ot;display: block;">作者:張國斌
自1984年誕生后,FPGA的應(yīng)用已經(jīng)從通信領(lǐng)域擴展到消費、汽車、軍事、航天等更多應(yīng)用,作為一種將在我們未來電子設(shè)計中占有重要地位的器件,我們有必要了解這種器件的可靠性,11月1日,電子工程專輯網(wǎng)站獨家專訪了Xilinx全球質(zhì)量管理部副總裁湯立人先生,他為我們透露了很多FPGA器件質(zhì)量控制細節(jié)并分享了他對FPGA未來應(yīng)用的猜想。
“我們的器件質(zhì)量控制在所有電子器件中可是說是最嚴格的,我們每個器件出廠后,都要每塊FPGA的所有節(jié)點進行逐個測試,還要進行兩三千次的程序?qū)霚y試,因為我們是可編程的,所以可以實現(xiàn)不同的功能,通過這些程序?qū)?測試我們器件對應(yīng)用功能的支持。”他自豪地指出,“我們以前和IBM合作過,作為業(yè)界ASIC的巨頭,IBM在質(zhì)量控制方面是非常嚴格并有豐富經(jīng)驗,但是在他們了解了我們對器件的測試流程之后,他們也承認我們的FPGA有更嚴格的質(zhì)量測試措施!”“一般ASIC只能進行邊界掃描測試,但是我們能把所有的節(jié)點和功能進行測試。而且我們的FPGA的抗過熱性能已經(jīng)超過了ASIC!我們的芯片已經(jīng)用在軍事和航天領(lǐng)域足以證明FPGA的可靠性!”他補充道。
器件的可靠性除了通過嚴格測試保證外,還和制造環(huán)節(jié)密不可分。湯立人表示Xilinx擁有的1500到2000多項專利中其中很多是關(guān)于DFT的,保證了其所設(shè)計的器件有很好的可制造性,而且他強調(diào)在Xilinx的代工合作伙伴現(xiàn)場例如UMC,每天都有Xilinx的技術(shù)人員在場,可以對芯片的制造進行嚴格的現(xiàn)場監(jiān)測。“有些歐洲的頂尖汽車制造商都到UMC去現(xiàn)場定購我們的FPGA,因為客戶對芯片的制造環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制非常看重!”他舉例說。
自2006年5月Xilinx宣布推出65nm Virtex-5 FPGA平臺以來,65nm FPGA已經(jīng)成為業(yè)界談?wù)摰慕裹c,湯立人表示:“V5經(jīng)過一年的廣泛測試,從今年5月已經(jīng)開始大量供貨,上個季度中V5的出貨量增長了23%!這是Xilinx所有器件中增長最快的!”他強調(diào),“為給用戶提供最好的質(zhì)量和供貨支持,Xilinx一直堅持兩個foundry保證給用戶供貨的持續(xù)性和時效性!讓用戶真正實現(xiàn)Time To Market!例如對V5,目前就是臺聯(lián)電和東芝來代工。”
Xilinx全球質(zhì)量管理部副總裁湯立人:Xilinx未來將出臺有關(guān)IP可靠性的標準
他透露目前Xilinx的FPGA應(yīng)用已經(jīng)在全球?qū)崿F(xiàn)了區(qū)域特色,例如北美為通信、日本為端消費電子、中國為通信、歐洲為汽車應(yīng)用,他舉例說最新的一款奔馳轎車就采用了18顆Xilinx的FPGA和CPLD來完成汽車信息娛樂系統(tǒng)的控制和信息處理,目前寶馬公司也在其汽車中采用了FPGA。而在中國,目前FPGA的主要應(yīng)用還是通信,對于在大陸消費電子的應(yīng)用如LCD-TV上的應(yīng)用,他表示:“日本公司都已經(jīng)在LCD-TV電視中大量采用FPGA,大陸公司沒有理由不采用,大陸的電視廠商雖然看重價格因素,但是目前我們看來,中國制造的電子產(chǎn)品已經(jīng)以出口為導(dǎo)向了,所以價格雖然也關(guān)注,但是它們會更看重性能!”他強調(diào)未來的電子不但要考慮單個產(chǎn)品的成本更要考慮售后的服務(wù)、維修等整體成本,如果考慮這些因素,FPGA是不錯的選擇!
隨著FPGA會逐步集成存儲、處理器、DSP、各種接口等,FPGA已經(jīng)逐漸演變成一個平臺,一個解決方案,這樣,FPGA的可靠性已經(jīng)不局限在單個器件的測試和可靠性了,它的可靠性的范疇已經(jīng)拓展到開發(fā)領(lǐng)域,對FPGA而言就是IP的可靠性。湯立人表示:“在我們和客戶的接觸中,它們提出的最多的需求已經(jīng)轉(zhuǎn)向IP,很多客戶請我們提供能立即使用的IP,針對這個需求,我們已經(jīng)和許多第三方合作伙伴一起開發(fā)大量FPGA的IP,不過IP的可靠性是我們關(guān)心的重點。”他透露Xilinx將推出有關(guān)IP可靠性的標準,以保證所提供的IP可以可靠地工作,“目前有關(guān)IP可靠性的標準很多,有IEEE的,也有其他組織的,我們會將這些標準中合理的部分進行整合形成我們的標準。”他這樣解釋Xilinx的IP可靠性策略。他透露Xilinx 將在今年第四季度開始和所有提供IP的供應(yīng)商就IP可靠性問題進行磋商,在這些IP供應(yīng)商中有一家中國公司。
為了給大陸客戶設(shè)計提供更有力的支持,他透露Xilinx將以聯(lián)合實驗室的形式提供這樣的支持,就在11月2日,他將出席大陸一家最大通信公司的聯(lián)合實驗室揭幕儀式,他表示未來Xilinx的FAE會在聯(lián)合實驗室參與客戶的前期產(chǎn)品開發(fā)給客戶提供最有力的支持。他表示這樣的形式在歐美已經(jīng)很流行了,不過這家聯(lián)合實驗室在中國甚至亞太地區(qū)還是第一家,當然未來Xilinx還有開設(shè)更多實驗室的計劃。
對于FPGA的未來應(yīng)用,他提出了大膽的設(shè)想,“目前很多公司考慮Time To Market,但是我們注意到一些公司更考慮Time In Market!就是讓你的產(chǎn)品不但能盡快上市,更能在面市以后能方面的應(yīng)對市場的變化比如新的標準新的協(xié)議等進行方便的升級!”他舉例說比如對電視升級,你就不用重新開發(fā)平臺,只通過一個簡單的接口進行升級就可以實現(xiàn)新的功能。
這樣,FPGA就有可能成為一種平臺,一種電子產(chǎn)品開發(fā)平臺,用戶可以方便的通過改變設(shè)置完成對產(chǎn)品的升級,他透露,有的通信廠家已經(jīng)在考慮利用這樣的平臺了,已經(jīng)通信產(chǎn)品的使用年限比較長,利用這樣的平臺進行升級和改造,既方便了廠家也節(jié)省了成本。“通信平臺只是處理通信信號,從更長遠的角度來看,我們目前所有的一切電子產(chǎn)品都完成的是邏輯的處理,對這些邏輯的處理用統(tǒng)一的平臺來開發(fā)升級不是很方便嗎？”他反問道。
為支持他的觀點,他以一張圖表來解釋。
他表示,隨著半導(dǎo)體工藝尺寸逐漸縮小,芯片開發(fā)成本時間在逐漸提升,這樣就需要以一定的出貨量來抵消成本,但是未來設(shè)計人員面臨的一個矛盾是終端用戶的個性化需求會加大,這樣真正實現(xiàn)規(guī)模用量的產(chǎn)品會很少,ASIC的發(fā)展就面臨一個很大的難題,而對于FPGA來說由于它是沒有NRE的并且我們和生態(tài)系統(tǒng)合伙伙伴一起承擔了開發(fā)成本,所以對用戶來說對我們來說承擔的風險都降低了。
他表示一些大的通信公司已經(jīng)看到了這樣的趨勢,在和Xilinx的合作中,合作關(guān)系已經(jīng)從最初單純的芯片供應(yīng)商和客戶的關(guān)系上升到戰(zhàn)略合作伙伴的水平,“它們發(fā)現(xiàn),我們能提供的已經(jīng)遠遠超過芯片本身了。” 湯立人表示。
