摩尔规律以为芯片上的晶体管数量每过18个月就会翻一番，曩昔20年，不管是和FPGA厂商仍是ASIC厂商都在遵从在这个规律的开展，跟着微电子技能更深化地改动人们的日子，摩尔规律好像成了芯片技能开展的束缚—–怎么更早地完结裸眼3D电视?怎么更快地提高无线通讯带宽?怎么完结低功耗高速存储?没有更强壮的芯片推出，这些愿景从提出到完结需求绵长的时刻，现在，赛灵思公司提出的2.5D堆叠硅片互联SSI)技能有望破除摩尔规律的魔咒，并有望彻底改动IC工业的游戏规则!
Vitex7-2000T FPGA—逾越摩尔规律的产品
今日，赛灵思公司全球同步宣告推出第一批28nm Vitex7-2000T FPGA，这是使用2.5D堆叠硅片互联打造的全球容量最大的FPGA，它有195万个逻辑门，68亿个晶体管，单从晶体管数量上来说它也是国际最大的半导体芯片!它的运算才能是1.5TMACs ，其容量是同类产品的两倍，这个技能让FPGA的开展逾越了摩尔规律，“这是一个能够game change的技能!”赛灵思全球高档副总裁亚太区履行总裁汤立人点评道。
“你能够把它幻想成一个巨大的处理平面，它能够处理海量的信息，它有2000个DSP，单个FPGA完结180,000MIPS指令，它就像一个超级核算机!而它的功耗只需19W!”赛灵思公司产品商场营销总监Brent Przybus着重。“未来咱们还会推出针对某些特定使用的版别，例如咱们现已推出了Virtex-7 XT和Virtex-7 HT，它们别离增加了高速收发器的数量，峰值带宽超越2.5Tbps!”
这一强壮的FPGA让许多需求2年后完结的酷炫产品提早面市了!“例如现在咱们看好的全视角裸眼3D电视技能，这种全视角裸眼3D需求电视剖析观看者的视角，然后对内容针对视角进行处理，现在还没有强壮的ASIC能够处理这些海量信息，可是Vitex7-2000T的推出，让完结不在悠远。”汤立人指出，“估计明年初就将有真实全视角3D裸眼电视推出了。”
他举例称，有某无线厂商3年前规划产品时，提出的需求是需求2000万门的ASIC，功能要到达Tb等级、功耗预算为30瓦，开发时刻为2年，可是，现在3年曩昔了，该产品的开发现状是选用多芯片计划，不光需求ASIC，更需求两块Virtex-5完结处理，并且功耗高达70瓦!这还没有核算因项目延伸形成的资金投入和商场丢失，“假如选用Vitex7-2000T FPGA，相同能够完结规划方针，可是功耗要低于30瓦、而开发时刻仅为ASIC的1/3!上市时刻等于缩短了2年!这给厂商带来的优点咱们都能够幻想到!” 汤立人着重，“所以Vitex7-2000T FPGA推出后广受客户欢迎，现在咱们有2000个design in !并且现已有根据Vitex7-2000T的产品出货了!”
赛灵思Vitex7产品特性一览
2.5D芯片堆叠与3D芯片堆叠的纠结
3D芯片堆叠的概念现已提出了很多年，可是怎么完结3D芯片一直是工业在讨论的难题，现在，真实完结3D芯片的只需mems芯片，“咱们以为从现在的芯片到真实的3D芯片还需求数年的时刻，而2.5D芯片堆叠是个不错开展方向，会连续好久。”汤立人指出。“而赛灵思能完结2.5D芯片堆叠，也是得益于其共同7系列共同的架构，这种架构能够支撑FPGA进行便利的弹性，假如没有这种共同的架构，很难选用这种堆叠互联技能。”
所谓2.5D是指在无源器材上堆叠有源芯片，而3D芯片是指在有源芯片上堆叠有源芯片，赛灵思打造的2.5D堆叠技能是在无源硅中介层上并排几个硅切片(有源切片)，该切片再由穿过中阶级的金属衔接，中介层在每个芯片间供给10000多个高速互联，这与PCB上不同IC经过金属导线互联通讯相似，这个架构的特点是，Vitex7-2000T虽然有4个切片组成，但规划人员功过赛灵思的规划东西能够将其看作一款大型FPGA进行操作和开发。
堆叠硅片互联技能封装示意图
很多人忧虑由此引发的热办理问题，对此，汤立人解说说由于中阶级是无源的，所以除了FPGA芯片自身有功耗外没有其他热问题，它其实便是一个单芯片器材，不必特别的降温规划。而由于其内部选用AMBA以及AXI4高速互联总线，内部互联发生的功耗远小于四个器材外部互联方法发生的热量，所以选用2.5D堆叠技能的FPGA所发生的功耗要远低于四个独自器材的功耗。
别的，选用SSI封装架构的内应力小于相同巨细的单片式倒装片BGA封装，由于中介层能有用分化堆积的内压力，所以这种封装还提高了芯片的热机械功能。
汤立人泄漏赛灵思早在2006年就开端堆叠芯片互联技能的研制，今后不断在90nm、65nm、28nm工艺上进行集成和模块化开发，总算今日正式推出28nm 堆叠工艺技能的FPGA，这真可谓5年磨一剑，而这个技能也为整个半导体工业带来福音，“2.5D芯片堆叠互联技能也能够用于其他IC产品，咱们以为这个技能会不断演进下去，直到数年后3D堆叠技能成熟后它还会有自己的生命力。”汤立人表明，“2.5D堆叠技能未来会从现在的同构体系向异构体系开展，这意味着使用堆叠技能能够把不同类型的器材集成进去。在咱们的堆叠中，FPGA选用的是28nm工艺，而无源中介选用的是65nm工艺，这意味着什么?明显，未来，选用2.5D堆叠技能工艺，能够给高工艺的FPGA集成更多其它工艺器材，比方65nm的模仿器材，40nm的memory等等。”
SEMICO更猜测FPGA未来会集成标准单元、分立器材、多核处理器、光学器材等等，到那时，FPGA会变成什么? 发挥你的幻想力吧!
赛灵思全球高档副总裁亚太区履行总裁汤立人(中)、赛灵思亚太区上销售与商场总监张宇清(左)与赛灵思公司产品商场营销总监Brent Przybus(右)
赛灵思亚太区上销售与商场总监张宇清指出：“Vitex7-2000T FPGA的推出给ASIC原型开发带来提高，本来64个FPGA完结13个ASIC模仿验证，并且只能进行10套软件体系的开发，而现在只需16个Vitex7-2000T FPGA就能够完结13个大型ASIC模仿验证，并进行200套体系软件开发，这在ASIC规划功率的提高是十分惊人!”这其间风趣的现象是ASIC的规划功率提高得益于FPGA的开展，而FPGA又在不断替代高端ASIC，“由于跟着工艺的演进，高端ASIC的危险和本钱惊人，例如28nm的NRE费用就达4000万美元，这还不算芯片修正的费用，而用28nm FPGA， NRE费用是零!”张宇清举例道，“别的，ASIC和FPGA各有其开展商场，也不能敌对的看待，不能用简略的替代来看两个产品。”
前天，台积电宣告28nm工艺正式量产，共有5家厂商量产，其间FPGA厂家就有两家，跟着工艺技能的高速开展，一个以FPGA为引领者的年代到来了!
