Microsemi携新工艺FPGA发力中等规模市场

本刊记者 杨迪娜

Microsemi携新工艺FPGA发力中等规模市场

本刊记者 杨迪娜

随着人工智能、深度学习技术浪潮的兴起，FPGA这个微型器件又获得了新生。纵观FPGA市场， FPGA厂商屈指可数：Xilinx和Altera (现为Intel的PSG事业部)依然占据近一半的市场份额；一直专注于航空航天和国防领域的Microsemi也在不断开拓更多元化的市场。

近日，Microsemi携新品PolarFire FPGA系列抢占中等规模FPGA市场，同业界大佬们共同分割FPGA这块大蛋糕。系统级芯片产品组、高级产品线营销总监shakeel Peera在新品发布会上为大家解读了新品PolarFire FPGA的特性及市场新趋势。Microsemi在航空航天及国防、通信、数据中心、工业等领域占据很大的市场份额，为了开拓更多元化的市场服务，抓住IoT市场的重大机遇，Microsemi将会更积极地适应国内市场。

PolarFire FPGA主要特性和优势

PolarFire是经过成本优化的FPGA，它在中等密度下实现了更低的功耗，不仅保持了非易失性FPGA具备的所有优点(如静态功耗低、安全性好、拥有单粒子翻转免疫性等)，而且涵盖了100K到500K逻辑单元的密度，尤其适合于通信、国防和工业市场的特定区间和应用。

通过与Silicon Creations合作，Microsemi研制出了全面优化的12.7 Gbps收发器，尺寸小并且低功耗，从而将10 Gbps的总体功耗降低至90 mW以下。PolarFire器件具有同级最低的静态功耗，例如100K逻辑单元(LE)器件为25mW;具有零浪涌电流;独特的Flash*Freeze模式，在25度下 130 mW的待机功耗为同级最佳。对于相同的应用，其总功耗比竞争性FPGA器件降低多达50%。

通过充分利用Microsemi在安全性方面的专有技术，PolarFire FPGA器件提供具有Cryptography Research Incorporated (CRI) 专利的差分功率分析 (DPA) 位流保护功能、集成了物理不可克隆功能(PUF)、安全的56 KB嵌入式非易失性存储器(eNVM)、内置篡改检测器和对策、真正的随机数发生器、集成了Athena TeraFire EXP5200B Crypto协处理器(Suite B功能)，以及 CRI的DPA应对策略的授权许可。不仅如此，PolarFire FPGA系列还具备配置单元的SEU先天免疫能力，能够提供业界最佳可靠性。

Microsemi冲击中等规模FPGA市场

不同于Intel与Altera的数据中心高端组合，PolarFire FPGA系列瞄准了中等规模FPGA市场，不在高端市场厮杀，转而朝向无线光源网络、安全通信、智能军火、工业控制市场。Microsemi的新FPGA 改变了市场对于中等规模FPGA器件的认知，Microsemi副总裁兼业务部经理Bruce Weyer表示：非易失性FPGA器件的成本和优势，超越了带有10 Gbps收发器的SRAM FPGA器件！

令人惊艳的是，相较于普通的中等规模FPGA，PolarFire FPGA系列产品最高可以节省50%的功耗，同时它也是唯一一款具有12.7G Serdes的成本和功耗优化的FPGA器件。Microsemi还把这款产品同Xilinx的ARTIX 7系列进行了比对，结果显示，其功耗和成本比ARTI 7系列低，对不需要高性能的使用者来说是个不错的选择。

PolarFire FPGA成本优化的秘密究竟是什么？

Microsemi的PolarFire FPGA系列之所以能把成本压缩到很低，主要得益于其与Cypress合作，针对PolarFire FPGA优化了其专有的Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon(SONOS)工艺。相比于传统的闪存技术，SONOS使非易失性存储组件能有效降低成本，可以将充电电路上的电压由17.5 V降低到9 V。普通工艺的FPGA中，每只SRAM晶体管的漏电量约是一个SONOS单元的1000倍，而Microsemi选用的非易失性FPGA的漏电量平均比SRAM FPGA低10倍。非易失性工艺会带来极低的静态功耗，并针对12.7 Gbps性能优化组件。尽管竞争对手采用了昂贵的技术来限制静态和动态功耗，并以较高的晶元成本为代价来降低功耗，但在同样性能下，Microsemi凭借上述优势，仍能实现比竞争对手低50% 的功耗。

PolarFire FPGA的市场策略

PolarFire FPGA系列产品的市场策略是：先定义好性能，再作产品优化，避开大厂商们做的高端FPGA市场，转而投向中等规模市场，设计差异化的产品，赢得差异化的市场。对于客户来说，每降低一瓦特BOM，成本即可节省1.5美元。借助PolarFire FPGA器件，Microsemi公司FPGA器件潜在市场扩大至超过25亿美元，涵盖中等规模FPGA市场区间。此外，新产品系列的创新特性也令Microsemi在通信基础设施市场实现持续增长。

PolarFire FPGA避开高端FPGA市场的角逐，转而投向中等规模FPGA这一目前尚未过多关注的领域，自然也会获得丰厚的回报，不能不说确实是一招妙棋。