SiliconBlue 針對超低功耗手持裝置提供創新的FPGA技術
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2008-06-02 00:00
前言:
SiliconBlue™發表創新的超低功耗單晶片FPGA元件,此產品為電池供電的消費性電子應用建立了業界新標準,無論是在價格、功率、體積以及與ASIC同級的邏輯能力,都締造了空前成果。此全新的單晶片 iCE™ FPGA系列採用台積電的65奈米LP(Low Power, 低功率)標準CMOS製程,整合了該公司的NVCM(Non-Volatile Configuration Memory, 非揮發性組態記憶體) 專利技術,能減少額外使用快閃PROM(可程式唯讀記憶體)的成本,且更易於使用。
「我們在十年間持續發表領先業界的FPGA新技術,這讓我們建立起在單晶片、 可程式化及超低功耗FPGA方面的雄厚實力,」SiliconBlue總裁Kapil Shankar 表示,「與同業的非揮發性PLD方案相較,我們以領先兩代的優越表現提供客戶高達二至五倍的空前價格優勢。我們已將過去以電源線供電的消費性FPGA所具有的功能和優勢,完整提供給今日以電池供電的手持式裝置。」
根據Semico調查研究,對於可程式邏輯晶片而言,手持式應用是一個快速成長的市場,預估可程式邏輯晶片在這些應用領域的市場值將在2010年前超過6億5000萬美元。SiliconBlue的產品為針對智慧型手機、PMP(可攜式多媒體播放機)、DSC(數位相機)、MID(行動連網裝置)、PND(個人導航設備)、手持式POS(銷售)系統、醫療儀器、教育類玩具以及快閃記憶體攝影機進行最佳化。
Semico資深分析師Rich Wawrzyniak表示,「功耗和成本在很久以前便已是可程式邏輯領域的重要議題。SiliconBlue的技術使其能成功結合功耗、價格和性能,為設計工程師提供一個極佳組合。以往這些工程師希望使用卻未採用可程式邏輯的原因,在於功耗太高或是性能太差。」
「SiliconBlue已吸引許多PLD專家加入團隊,他們曾發展許多領先的可程式邏輯技術,並獲得專利。他們的經驗來自Xilinx、 Altera、AMD、LSI Logic和Intel等業界領導者。相較於其他採用落後製程技術的FPGA競爭方案,此一專業團隊讓SiliconBlue能建立超低功率技術和領先的製程技術。」Xilinx 前執行副總裁、現任SiliconBlue董事會成員的Rich Sevcik如此說道。
技術優勢
SiliconBlue為首家以65奈米LP製程技術結合低功耗、非揮發性組態記憶體(NVCM)及標準SRAM技術的公司。在台積電投片生產,此製程技術可進展至40奈米,甚至更進一步微縮。SiliconBlue的FPGA採用自有的晶片內(on-chip)非揮發性組態記憶體以儲存組態資料;因此毋需像傳統的FPGA解決方案一般使用額外的快閃PROM(可程式唯讀記憶體),如此可省下零件數目、空間和成本,並可避免資訊訊息串被窺測,藉以提供安全的設計。
相較於現有的非揮發性FPGA仍採用落後兩代的0.18微米/0.13微嵌入式快閃記憶體技術,iCE FPGA則是採用65LP製程技術,提供與ASIC同樣的邏輯能力,並提供業界最低的邏輯晶片的成本,這樣的成果可說是空前的。
相較於其他競爭的可程式邏輯產品,65奈米LP製程搭配SiliconBlue的專利低功耗設計,能在每一成本單位中提供更多有用的邏輯功能、更低的待機功耗和更低的啟動功率。SiliconBlue採用與手機設計工程師相同的功率模式定義:操作模式(active-fast, ~MHZ)及待機模式(active-slow, ~kHz)。與其他需要複雜的節能睡眠模式的產品相較,SiliconBlue FPGA的待機電力消耗更少。此外,藉由65LP製程、專利的晶片設計的結合,且將邏輯核心的操作電壓維持在1.0伏特,啟動電源仍是維持在相當低的水準。
iCE超低功耗FPGA系列
SiliconBlue 的首個FPGA家族–iCE65由4個成員構成,以極小的封裝提供超低功耗性能。組態資料為可程式化,可處理來自各個來源的資料,包括安全性、晶片內(on-chip)、嵌入、NVCM或是外部來源,如標準SPI序列快閃PROM或是下載自處理器SPI介面。操作電流低至25微安培,並提供最低的動態電流,可極大化電池壽命。邏輯容量從2k到16k邏輯單元,I/O數目從128到384個。BGA封裝從3x4mm 到 12x12mm。iCE系列FPGA裝置皆有揮發性及非揮發性兩種版本供應。
完整的設計環境
SiliconBlue的iCEcube™ VHDL和 基於Verilog的開發軟體相當容易上手,提供相似的介面,引導設計工程師將概念轉變為資訊訊息串。合成和佈局工具由Magma Design Automation公司提供,繞線和位元串產生(bitgen)工具則由SiliconBlue自行開發。此開發軟體可增加生產力、縮短設計週期,快速且有效率地達到性能和功耗需求。此套工具包括功耗估算表格,以估計某個設計所耗費的總電力。
iCEman65評估套件提供一個完整的平台,可進行低功耗測試和應用發展。此評估板包括一個iCE65L04超低功率FPGA,具有3,500個以上的邏輯單元,80Kbits的RAM,以及176可程式I/O接腳。使用整合在板子上的USB基礎可程式解決方案,設計工程師可快速且容易地發展各種應用。此套件還包括廣大的I/O擴充性,可支援四個不同的I/O組,以及由第三方所提供的周邊配件,且價格相當合理。測試點提供量測所有iCE65電壓輸出端的簡便途徑,方便電源的管理。
價格和供貨
iCE65系列的首個產品iCE65L04目前已開始送樣,量大時單價為2美元起。iCE65系列的其他產品將於今年底前供貨。
SiliconBlue簡介
成立於2006年的SiliconBlue已建立堅強的實力,首顆超低功耗的可程式化FPGA單晶片為針對手持式行動裝置進行最佳化。SiliconBlue致力於提升產品速度、密度和性能,為價格、功耗和尺寸設立新標準。SiliconBlue的低成本、非揮發性及可編程FPGA所具有的特性包括:操作電壓低至25 uW (典型);邏輯單元閘複雜度大幅領先現有的低功率PLD;尺寸小至3mm x 4mm。目前已可提供樣本、評估板和軟體工具。
SiliconBlue擁有實力雄厚的投資者為其後盾,這些投資者具有投資半導體多年的豐富經驗。這些投資者包括Crosslink Capital和BlueRun Ventures (前身為Nokia Venture Partners)。更多資訊請至 www.siliconbluetech.com