加速的竞赛

的首席执行官杰夫•泰特Flex Logix与半导体工程,坐下来,讨论芯片行业如何变化,预示着嵌入式fpga为什么,你需要注意当使用可编程序逻辑上其他设备一样的死去。以下是摘录的谈话。

SE:芯片行业面临的最大挑战是什么?

泰特:一个巨大的成本和复杂性的新设计。这就是推动行业整合。就像人们不得不联合起来,因为他们不能 负担自己的晶圆厂,现在他们必须联合起来因为设计芯片正变得如此昂贵。芯片设计你需要一个大团队的人,所以即使公司很好大小集中这些事情。规模的经济正在走向集中和整合,那里的每个人都知道如何构建开关和第二开关芯片必须两倍或4倍。另一方面,我们也看到一些芯片和系统公司涌现解决新的东西,如人工智能和激光雷达。

SE:这些初创企业有什么不同呢?

泰特:很多人并不一定只是芯片公司。人们正在寻找芯片+软件或系统芯片。只是建筑和销售芯片作为一个商业模式不太喜欢这些天。如果你卖给系统公司,公司的权力系统。如果你可以卖更多的解决方案与软件,或者你可以是系统公司和构建自己的芯片,更有吸引力的风险的人。多数大型老牌公司,就像永远过去,不可能是那些要好的新领域。行业是巩固一侧,并创建。

SE: Flex Logix哪里适合波?

泰特:当我们开始,对半导体公司在风险投资是不存在的。没有人想跟你聊聊,如果你说的半导体。“幸运的是,我们能够得到一些资金从勒克斯资本开始,不需要很多。现在半导体的兴趣更高。有复苏,但风投们正在寻找一种不同的半导体公司。我们的价值主张是软件的一半。在过去,大多数半导体公司是可怕的软件。投资者正在寻找公司有一组不同的技能所以客户有更完整的解决方案。他们希望这些公司能保持价值和市场份额,不会那么容易了。

SE:软件和硬件之间的协同作用肯定比以前更严格。我们将看到更多的软件定义硬件,来回的迭代。

泰特:一般而言,新公司有一个特定的任务,他们工作的硬件和软件共同解决一些具体问题。它不像传统的芯片公司,人们构建芯片和系统人员必须找出如何处理软件。在我们的例子中,我们正在开发嵌入式fpga,所以我们需要做的就是像fpga和使用现有的合成工具我们不能完全从一张白纸开始。我们必须提供一套软件,很多我们交付的价值是我们的工具套件提供高性能。没有软件组件,一个FPGA不是有用的。

SE:越来越多的推动异质性在设计,有很多专门的处理器散落在一个芯片中。你如何看待嵌入式fpga符合这个组合吗?

泰特:很明显的是嵌入式fpga最终将广泛使用的嵌入式处理器,所以会有多个嵌入式fpga芯片就像大多数有多个处理器芯片。今天客户倾向于认为有eFPGA之一,因为这是他们用来与FPGA芯片的范式。但这些芯片有一个了不起的的处理器数量。即使英特尔处理器有小的处理器。

SE:那么你怎么想象这个打在未来与离散fpga相比吗?

泰特:使用FPGA芯片的方式对系统不会将使用FPGA芯片内部的方式。芯片内一切都非常符合成本效益。您只需要使用一个FPGA如果你需要重新配置它。系统中,大量的FPGA的逻辑并不改变。有些变化,但不是全部。恰好是更方便将它都在那里呢。如果你想,FPGA集成到一个ASIC,聪明的公司会找出不需要变化和硬线,并采取岛屿的逻辑需要保持嵌入式FPGA可重构和有块分布在整个电路的逻辑。他们会达到最灵活,成本最低的解决方案。并不造成任何问题对噪声或类似的东西。我们的嵌入式FPGA数字逻辑块,没有任何特殊的特征。 It’s all digital-all digital DRC design rules, robust power grid. It’s solid as a rock. It’s not an issue whether you have one or a bunch inside the chip for many characteristics like noise. Once a customer starts thinking about multiple blocks, it’s an easy transition for them and it’s not hard to do the integration.

SE:工程师与嵌入式fpga遇到问题在哪里?

泰特:许多芯片工程师不知道任何关于fpga,所以他们不要挂断了先入为主的观念。但是他们倾向于沉迷在哪里当他们试图使嵌入式FPGA的太大。而不是逻辑分区分成硬连接和可重构部分,它只是更容易说,‘为什么我不把整个街区,因为它将是一个好能够改变它。不可避免的他们决定太大,然后他们必须考虑分区。分区需要建筑工作。有时他们需要考虑分区的东西不一定是专家。一些没有技能或带宽。

SE:分区或运行单独的嵌入式fpga更好吗?

泰特:你想硬线的一切不需要配置。无论剩下的就是应该嵌入式FPGA。如果结果有多个块,然后你将有多个嵌入式fpga。这取决于你想做什么。

SE:使用嵌入式FPGA和硬的开销吗?

泰特:回答这个问题最好的办法是让评价软件,把你的RTL并运行它。会告诉你有多少查找表,有多少平方毫米,然后你可以比较它为你的设计会是什么如果你天生的使用现有的工具。有趣的是,不同的客户会提出不同的答案。有时底层架构可能工作得很好,别人也许不是。假设您有一个处理器和它有一个32位乘法器,但是你有一个应用程序,该应用程序需要33-bit繁殖。你要做一个64 x 64相乘来实现你的目标。所以你可以让它工作,但是它不会那么有效的硬件乘法器是1位宽。这只是一个任意的例子,但是如果客户的繁殖很适合底层架构,这是一个效率比如果没有更多。所以我们处理一个广泛的客户提供广泛的数字。总的来说,这是一个订单或者两级area-efficient低于一个ASIC。 On the other hand, if you need reconfigurablity, you need to consider what other reconfigurable solutions could you do other than embedded FPGA to achieve your objective.

SE:很多软件在过去的重构性已经完成。

泰特:对,和FPGA的权衡有可能更快和更有效率。但是你也可以有不同的大小的处理器。如果你处理I / O,许多处理器并不是很好。fpga可以间接地跟所有的I / o,所以你必须比较。现在你必须看看,这一块需要可重构,我可以做一个处理器,我能做到与嵌入式FPGA。在很多情况下,人们看的是添加大量的寄存器和逻辑和额外的模式和命令和东西到他们硬连线逻辑,试图预测他们可能需要改变的范围。这是另一种方法。你可以有状态机,fpga的一个子集。你可以微码。你可以做一个DSP,像一个大微码的事情。 You can do a lot of things that are reconfigurable. Then you have to compare them all and decide which one of those is better for your application. If you are trying to write a C program and you have a fixed function C program, you can hardcode that in. If you know exactly what it is doing and put in a bunch of gates, it would be way faster and way smaller than a processor. An embedded FPGA is bigger, but it’s reconfigurable. If you don’t need reconfigurability, you can stick with hardwired.

SE:有任何差异定时关闭当你正在处理一个eFPGA与ASIC吗?

泰特:随着嵌入式FPGA,你正在处理一个ASIC因为它是包围的海洋硬连线逻辑。没有问题的时间关闭。我们建议假摔的输入和输出,然后使用定时关闭所有工具在ASIC级别,以确保嵌入式FPGA的信号进出。你应该使用FPGA计时工具来做所有的事情发生在嵌入式FPGA。

SE:它是如何工作的,当你失败的输入和输出?

泰特:如果你想关闭时间,你需要有固定的和已知的时间路径。如果你的时间路径从ASIC为嵌入式FPGA没有时钟在eFPGA边界使用eFPGA I / O触发器,这意味着在eFPGA路径终止。但如果逻辑是重新配置,eFPGA内的终端触发器可能放置在不同的位置,所以时间改变。我们建议大家使用eFPGA失败在I / O输入的边界eFPGA进入和退出时关闭ASIC时机。eFPGA时间内,使用eFPGA计时工具来确定关键路径的各种过程的角落和电压。

SE:一旦你熟悉这个,你还能做什么?不仅仅是一种建筑的灵活性到现有架构,或者它可以用来扩大到新架构?

泰特:一旦人们熟悉它,他们会认为他们可以做各种事情,他们做不到。这就是为什么它会变得无处不在。他们需要的应用程序转向性能。客户发现,一旦他们开始使用这个,比他们想象的要容易得多。我们做了一些工作与哈佛,我们握手的时间他们贴了两个月的时间。公平地说,他们正在构建学术芯片不需要做的一些步骤,生产芯片公司,但它仍然是非常快。他们工作到架构在最后一分钟,因为他们希望能够实时更新他们的人工智能算法。最重要的客户希望看到别人先。在航空航天,桑迪亚宣布他们要放在第一位。他们有硅晶圆厂,他们正在构建芯片,它们完全承诺,一切正常。 In the aerospace community, we have a lot more activity going on as a result of that.

SE:在商业芯片市场怎么样?

泰特:去年和今年的转折点,早期采用者采用嵌入式fpga,但它仍然需要时间才能进入市场。这将是明年或者后年之前他们在生产和运输。最大的部门最初将是网络,基站和微控制器。有一个广泛的应用程序,但这是最大的浓度。

SE:重要节点在16/14nm您正在运行或10/7nm吗?

泰特:客户指定。我们没有选择的决定因素的过程。在我们的例子中,我们已经支持相当多的过程,我们设计使用标准的基于单元的设计,这给了我们一个优势。标准电池通常涵盖两个或三个不同口味的一个过程。

SE:台积电或其他铸造厂吗?

泰特台积电:我们做了四个不同的端口,因为这是大多数顾客想要什么,和一个西瓜。我们是面向消费者的。

SE:你能进入任何高级包装选项,包括chiplets ?

泰特:我们有一个目标在chiplet产品规范。我们知道如何构建和提供一个chiplet,但chiplet市场将是一段时间的发展。今天任何multi-chip包装涉及大量的定制设计或者标准的记忆。都是自定义的逻辑。如果有两个逻辑芯片,双方已经定制设计。和所有的接口是完全自定义。我看不出这是一个非常大的市场标准。集成到同一块硅比有chiplet将更快、更便宜。

与人工智能SE:发生了什么事,ML,和DL市场吗?

泰特:我们正在与哈佛大学,你可以看看他们28 nm纸。他们开发了一款引擎AI边缘。他们使用我们能够有一些芯片,能够很快的根据情况改变算法的一部分,立即。我所看到的是人们在一大堆的东西,这是他们通常做什么在一个新的市场。有一系列tasks-vision,推论,10年来训练,我的猜测是,他们会发现什么是最佳的架构。他们现在尝试并保持发展。我不认为人工智能将all-FPGA或all-GPU,或者其他东西。在5到10年内,人工智能优化硅将一些混合的东西。很可能嵌入式FPGA的一部分。