[導讀]“與美國英特爾的合作關系并不會止步于22nm工藝。還將15nm、11nm以及8nm工藝列入了合作范圍”（美國Achronix Semiconductor主席兼首席執(zhí)行官John Lofton Holt）。FPGA供應商Achronix于2010年11月宣布，已就采用英特爾
“與美國英特爾的合作關系并不會止步于22nm工藝。還將15nm、11nm以及8nm工藝列入了合作范圍”（美國Achronix Semiconductor主席兼首席執(zhí)行官John Lofton Holt）。FPGA供應商Achronix于2010年11月宣布，已就采用英特爾的22nm工藝技術制造該公司的FPGA與英特爾達成了一致（圖 1）。上述一番話是本站參加發(fā)布會進行采訪時獲悉的。
左為Achronix主席兼首席執(zhí)行官John LoftonHolt，右為該公司市場部副總裁Yousef Khalilollahi
圖1：通過采用22nm工藝制造技術與現(xiàn)有FPGA拉開差距的Achronix將向市場投放率先采用22nm工藝制造技術的高性能FPGA產(chǎn)品（Speedster22i-HP）和高集成FPGA產(chǎn)品（Speedster22i-HD）。目標是在性能和集成度兩方面凌駕于現(xiàn)有FPGA之上。（圖由本站根據(jù)Achronix的資料制作）
英特爾預定從2011年下半年開始生產(chǎn)采用22nm工藝的首批產(chǎn)品。Achronix將從2011年第四季度開始樣品供貨采用英特爾22nm工藝技術制造的FPGA。
英特爾接受生產(chǎn)委托的理由
在最尖端的工藝技術方面，英特爾一直對該公司的微處理器等產(chǎn)品堅持“自給自足原則”，不過此次改變了這一方針，決定從外部接單制造。通過此次的合作，盡管英特爾從Achronix承包的產(chǎn)量還不到英特爾總產(chǎn)量的1％，但英特爾表示今后將逐漸與其他公司建立合作關系。
英特爾決定承包Achronix公司生產(chǎn)的理由大致有兩點。
第一，隨著工藝技術的微細化而直線上升的半導體工廠建設費用及工藝技術開發(fā)成本的回收。例如，22nm～12nm工藝的300mm晶圓邏輯LSI工廠的建設費用達到45億～60億美元。即便是能夠大量生產(chǎn)個人電腦用微處理器的英特爾，僅憑本公司的產(chǎn)品也可能無法回收投資。因此通過從外部接單生產(chǎn)來進行彌補。
第二，專注于逐漸成為關鍵元件的FPGA。最近，英特爾開始通過在通用微處理器等上組合使用FPGA，來滿足不同客戶的定制需求。實際上，英特爾 2010年9月就宣布，計劃從2011年上半年開始供貨將微處理器“Atom”與美國阿爾特拉（Altera）的FPGA實現(xiàn)多芯片封裝的 SoC“Stellarton”（開發(fā)代碼）。該公司可能計劃通過與Achronix合作獲得FPGA技術。
擁有1.5GHz相當?shù)奶幚硇阅?
另一方面，Achronix計劃以采用英特爾的22nm工藝技術為開端，“先于競爭對手向市場投放性能和集成度凌駕于原FPGA之上的新產(chǎn)品”（Achronix的Holt）。
Achronix供應的產(chǎn)品包括高性能FPGA產(chǎn)品“Speedster22i-HP”和高集成FPGA產(chǎn)品“Speedster22i-HD”兩種（圖1）。高性能產(chǎn)品Speedster22i-HP號稱擁有相當于1.5GHz的處理性能注1）。1.5GHz這一數(shù)值是原來的高端FPGA的3倍左右（圖2）注2）。
注1）Speedster22i-HP的集成度為10萬～70萬LUT。
注2）Speedster22i-HP的目標是“取代基于單元的LSI。在處理性能方面，可能不會與賽靈思和阿爾特拉的高端FPGA直接競爭”（Achronix的Holt）。
圖2：Achronix公司的性能為原產(chǎn)品3倍左右、集成度為2倍以上，成本削減40％的FPGA產(chǎn)品“Speedster22i”與其他公司的競爭產(chǎn)品在性能（a）、集成度（b）和成本（c）方面的比較。（圖由本站根據(jù)Achronix的資料制作）
Achronix的產(chǎn)品之所以能夠實現(xiàn)1.5GHz的處理性能，是因為采用了與原FPGA不同的電路技術。原FPGA采用電路與時鐘同步工作的“同步式”，而Achronix的FPGA在用戶邏輯部分采用了僅處理所需的電路可在任意時間工作的“非同步式”。以非同步式電路為基礎，組合使用了高速化技術注3）。
注3）Achronix表示，通過利用22nm工藝技術，“從技術上來說可實現(xiàn)處理性能相當于3.6GHz的FPGA。不過，客戶要求推出更低耗電量FPGA的呼聲較高，因此通過使處理性能相當于1.5GHz，相應地降低了耗電量”（該公司的Holt）。
另外一款產(chǎn)品Speedster22i-HD以集成度最高達250萬LUT等為賣點。該數(shù)值是已有28nm工藝高端FPGA的2倍以上?？梢哉f是能夠率先利用22nm工藝技術的禮物。
當然，其他的大型FPGA供應商也不甘落后，紛紛開始了反擊。賽靈思（Xilinx）于2010年10月底發(fā)布了在硅轉接板上排列4個28nm工藝FPGA芯片，將其集成在一個封裝中的產(chǎn)品“Virtex-7 LX2000T”。
可以說這是抗衡Achronix的對策之一。賽靈思在此次發(fā)布中強調，“利用28nm工藝技術，可實現(xiàn)與利用領先一級工藝技術的FPGA相匹敵的集成度”。Virtex-7 LX2000T的集成度為200萬邏輯單元，接近Achronix公司Speedster22i-HD的約250萬LUT。Virtex-7 LX2000T的供貨時間為2011年下半年這一點也可能是受Achronix供貨時間的影響。（記者：大石 基之）
左為Achronix主席兼首席執(zhí)行官John LoftonHolt，右為該公司市場部副總裁Yousef Khalilollahi
圖1：通過采用22nm工藝制造技術與現(xiàn)有FPGA拉開差距的Achronix將向市場投放率先采用22nm工藝制造技術的高性能FPGA產(chǎn)品（Speedster22i-HP）和高集成FPGA產(chǎn)品（Speedster22i-HD）。目標是在性能和集成度兩方面凌駕于現(xiàn)有FPGA之上。（圖由本站根據(jù)Achronix的資料制作）
英特爾預定從2011年下半年開始生產(chǎn)采用22nm工藝的首批產(chǎn)品。Achronix將從2011年第四季度開始樣品供貨采用英特爾22nm工藝技術制造的FPGA。
英特爾接受生產(chǎn)委托的理由
在最尖端的工藝技術方面，英特爾一直對該公司的微處理器等產(chǎn)品堅持“自給自足原則”，不過此次改變了這一方針，決定從外部接單制造。通過此次的合作，盡管英特爾從Achronix承包的產(chǎn)量還不到英特爾總產(chǎn)量的1％，但英特爾表示今后將逐漸與其他公司建立合作關系。
英特爾決定承包Achronix公司生產(chǎn)的理由大致有兩點。
第一，隨著工藝技術的微細化而直線上升的半導體工廠建設費用及工藝技術開發(fā)成本的回收。例如，22nm～12nm工藝的300mm晶圓邏輯LSI工廠的建設費用達到45億～60億美元。即便是能夠大量生產(chǎn)個人電腦用微處理器的英特爾，僅憑本公司的產(chǎn)品也可能無法回收投資。因此通過從外部接單生產(chǎn)來進行彌補。
第二，專注于逐漸成為關鍵元件的FPGA。最近，英特爾開始通過在通用微處理器等上組合使用FPGA，來滿足不同客戶的定制需求。實際上，英特爾 2010年9月就宣布，計劃從2011年上半年開始供貨將微處理器“Atom”與美國阿爾特拉（Altera）的FPGA實現(xiàn)多芯片封裝的 SoC“Stellarton”（開發(fā)代碼）。該公司可能計劃通過與Achronix合作獲得FPGA技術。
擁有1.5GHz相當?shù)奶幚硇阅?
另一方面，Achronix計劃以采用英特爾的22nm工藝技術為開端，“先于競爭對手向市場投放性能和集成度凌駕于原FPGA之上的新產(chǎn)品”（Achronix的Holt）。
Achronix供應的產(chǎn)品包括高性能FPGA產(chǎn)品“Speedster22i-HP”和高集成FPGA產(chǎn)品“Speedster22i-HD”兩種（圖1）。高性能產(chǎn)品Speedster22i-HP號稱擁有相當于1.5GHz的處理性能注1）。1.5GHz這一數(shù)值是原來的高端FPGA的3倍左右（圖2）注2）。
注1）Speedster22i-HP的集成度為10萬～70萬LUT。
注2）Speedster22i-HP的目標是“取代基于單元的LSI。在處理性能方面，可能不會與賽靈思和阿爾特拉的高端FPGA直接競爭”（Achronix的Holt）。
圖2：Achronix公司的性能為原產(chǎn)品3倍左右、集成度為2倍以上，成本削減40％的FPGA產(chǎn)品“Speedster22i”與其他公司的競爭產(chǎn)品在性能（a）、集成度（b）和成本（c）方面的比較。（圖由本站根據(jù)Achronix的資料制作）
Achronix的產(chǎn)品之所以能夠實現(xiàn)1.5GHz的處理性能，是因為采用了與原FPGA不同的電路技術。原FPGA采用電路與時鐘同步工作的“同步式”，而Achronix的FPGA在用戶邏輯部分采用了僅處理所需的電路可在任意時間工作的“非同步式”。以非同步式電路為基礎，組合使用了高速化技術注3）。
注3）Achronix表示，通過利用22nm工藝技術，“從技術上來說可實現(xiàn)處理性能相當于3.6GHz的FPGA。不過，客戶要求推出更低耗電量FPGA的呼聲較高，因此通過使處理性能相當于1.5GHz，相應地降低了耗電量”（該公司的Holt）。
另外一款產(chǎn)品Speedster22i-HD以集成度最高達250萬LUT等為賣點。該數(shù)值是已有28nm工藝高端FPGA的2倍以上?？梢哉f是能夠率先利用22nm工藝技術的禮物。
當然，其他的大型FPGA供應商也不甘落后，紛紛開始了反擊。賽靈思（Xilinx）于2010年10月底發(fā)布了在硅轉接板上排列4個28nm工藝FPGA芯片，將其集成在一個封裝中的產(chǎn)品“Virtex-7 LX2000T”。
可以說這是抗衡Achronix的對策之一。賽靈思在此次發(fā)布中強調，“利用28nm工藝技術，可實現(xiàn)與利用領先一級工藝技術的FPGA相匹敵的集成度”。Virtex-7 LX2000T的集成度為200萬邏輯單元，接近Achronix公司Speedster22i-HD的約250萬LUT。Virtex-7 LX2000T的供貨時間為2011年下半年這一點也可能是受Achronix供貨時間的影響。（記者：大石 基之）
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