Altera 10代产品独占英特尔14nm FPGA制程之争再起

Altera刚刚宣布推出采用Intel 14 nm Tri-Gate工艺的10代Stratix 10 FPGA，工作频率超过了1 吉赫兹，两倍于当前高端28-nm FPGA的内核性能。据Altera产品营销资深总监Patrick Dorsey介绍，Altera和Intel之间签署的是独占协议，Intel在FPGA领域只会为Altera代工，换言之Altera将独占Intel 14 nm Tri-Gate工艺。而近期赛灵思宣布与台积公司合作采用16FinFET工艺设计FPGA。

这标志着FPGA的制程之争已经下探到20nm以下的阶段，FPGA行业再次以超越摩尔定律的速度快速发展。

Altera最新10代FPGA产品

性能提升2倍功耗降低70%

摩尔定律是当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。摩尔定律在传统的CPU领域受制于制程、材料极限已经开始逐渐失效，像是Intel和AMD这样的企业已经开始把重点转向了多核。

而在FPGA领域，摩尔定律一直在起效，并且还有加速的趋势。

Altera在去年9月推出了28-nm FPGA系列所有三种产品，包括，Stratix V、Arria V和Cyclone V 器件。2013年6月初就推出了Arria 10以及Stratix 10 FPGA。不到一年的时间，以远低于摩尔定律的18个月就实现了性能翻倍。

Altera产品营销资深总监Patrick Dorsey

Patrick Dorsey告诉21ic记者：“平面化的晶体管排列结构，已经难以满足摩尔定律的推进，走向3D堆叠化的封装结构，才能继续延续摩尔定律的晶体管密度。Altera最新的Stratix 10采用英特尔14纳米Tri-Gate制程，让过去每一代平均只能提高20%的芯片性能，在这一代出现重大的突破，芯片性能提高了达百分之百的两倍之多。同时通过3D堆叠，也可让SRAM、DRAM与ASIC等元件进行异质性整合。更由于制程的突破，整体功耗比前一代低了70%。”

FPGA制程再次下探

Stratix 10性能的飞速提升，是和先进的制程工艺分不开的。

Patrick Dorsey表示：“Stratix 10从28纳米一下飞跃到14纳米，同时我们看一下它的性能方面，上一代产品实际上是500兆赫兹，到了Stratix 10发展到1吉赫兹。事实上之所以能做到这样的一个超乎想象的性能，因为有两个原因，第一我们是属于英特尔独家的FPGA以及SoC 14纳米制成的合作伙伴。第二个原因，就是我们实现架构的高性能的增强。正是因为Altera在使用最新的制成技术以及架构的优化，我们才能够在新一代产品上进行性能的大幅度提升。”

 Altera在采用Intel 14 nm Tri-Gate工艺时，并没有放弃和传统代工大厂TSMC（台积电）的合作。本次发布的10代FPGA产品中，中端产品Arria 10就采用了TSMC的20 nm工艺。

Arria 10 FPGA和SoC是10代系列产品中最早推出的系列器件，可以用最低的中端器件功耗提供当前高端FPGA的性能和功能。利用针对TSMC 20 nm工艺进行了优化的增强体系结构，Arria 10 FPGA和SoC比前一代器件的性能更强，而功耗降低了40%。Arria 10器件的特性和功能比目前的高端FPGA更丰富，而性能提高了15%。

Patrick Dorsey透露说，得益于性能的高速提升，已经有超过1000个试用客户正在使用Quartus II软件进行10代产品开发。

FPGA行业竞争非常激烈，大家对于性能的追求几乎是无止境的，为了实现更高的性能，更低的功耗，采用更先进的制程必不可少。

在Altera公布最新的10代产品之前两周，另一家FPGA大厂赛灵思就宣布采用台积电16纳米FinFET (16FinFET)工艺打造新型FPGA器件。

双方几乎同步把高端FPGA的制程从原来的28nm一下子下探到了20nm以下，由此可见FPGA领域的制程之争再次进入到了白热化状态。