《电子技术应用》

赛灵思Zynq系列迎来收获期 未来五年CAGR达到40%

2016/12/12 9:30:00

       继英特尔以167亿美元收购Altera之后,同为FPGA行业的另一巨头赛灵思(Xilinx)的产品倍受关注。

  提到FPGA,可能你与笔者的感触相同,虽然非常适合于原型设计,但对于批量的DSP系统应用来说,成本太高,功耗较大。对此,赛灵思工业医疗和汽车高级经理罗霖先生在接受集微网采访时答道,一方面出于没有完美的ASIC芯片,单个处理器、单个ASIC或者单个FPGA已不能满足物联网、云计算、嵌入式视觉和航空航天等市场的计算需求;另一方面定制化设计、扩展及优化系统能够帮助客户实现产品系统级的差异化。

  赛灵思于2011年底推出首个可扩展处理平台Zynq系列,基于ARM处理器的SoC满足复杂的嵌入式系统的高性能、低功耗和多核处理器能力要求,结合低功耗的28nm工艺技术,实现高度的灵活性、强大的配置功能和高性能。一方面,应用开发人员利用可编程逻辑强大的并行处理能力,解决多种不同信号处理应用中的大量数据处理问题还能通过实施更多外设来扩展处理系统的特性,同时系统和可编程逻辑之间的高带宽AMBA-AXI互联能以极低的功耗支持千兆位级数据传输,从而解决控制、数据、I/O和存储器之间的常见性能瓶颈问题。

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  据罗霖介绍,赛灵思Zynq系列的最大优势在于其支持多种不同的技术标准,能够帮助客户进行传感器融合与分析,拥有较强的FPGA性能,由于其可编程逻辑部分做纯硬件的处理,无冗余效应,可靠性非常高,满足工业物联网(IIoT)领域中对于实时性的要求,更适合于航天航空等行业领域。当然,在行业应用对平台产品长达十年的生命周期需求,Zynq系列也能够很好的满足。一般来说,赛灵思的产品可应用长达十五年时间。

  因为Zynq系列中的可编程逻辑器件采用并行处理,运行主频相对较低,功耗可以做到很低,散热自然就会少许多。因其硬件资源的丰富性,使得Zynq系列具有一定的灵活性,加上对外围管脚的自由分配,可以与传感器很好的结合在一起。基于以上等特点,赛灵思Zynq系列适用于工业/嵌入式视觉和工业物联网(IIoT)等应用领域的行业应用。

  调研机构Markets and Markets曾预测,2020年工业物联网市场规模可望达到1,510亿美元的规模,在2015到2020年间的年复合成长率(CAGR)达到8.03%。随着我国推出“中国制造2025”的战略目标,智能制造将带动全行业和全领域的传感器应用和发展。赛灵思Zynq系列在工业通信、马达控制等IIoT领域的更多应用有望带动公司营收的进一步增长。

  当然,在嵌入式视觉领域还存在着不少采用GPU、DSP等平台方案,罗霖指出,与之相对比,赛灵思Zynq系列一方面能够支持不同厂商的传感器,完成对实时图像的识别与分析,像是在无人驾驶领域需要多达8个传感器,对平台的接口能力要求很高。另一方面在引入ARM SoC后,Zynq系列还能够吸引更多ARM的客户,为客户提供在外围设备支持上更灵活、更方便的解决方案。

  另外,实现性能和差异化应用之余,成本也是不得不考量的因素之一。罗霖表示,基于FPGA在原型设计的应用,更多客户会认为Zynq系列产品的费用较高。其实很多客户上门来首先询问的便是产品价格。若以工业机器手的马达控制应用为例,Zynq系列实现了与多种工业传感器如震动、行动、温度等器件整合在一起,将原有应用中的三个芯片减少为一个,提供更高精度的运动控制,可重用All Programmable平台,实现任意连接。从整个分析系统出发计算,产品尺寸更小、减少了系统成本,加上长达5-10年的产品生命周期,非常适合工业、电力等行业领域的客户使用,在功能实现方面固件升级的方式也更为方便。毕竟开一颗ASIC的ASP芯片需要每年几十万美元,开一颗16nm的SoC更是高达2-3亿美元的费用。

  自2011年底赛灵思Zynq系列产品送样,2012年批量生产,现在正以每年超过10%的增长速度出货,截至上一季度其全球累计出货已达600万片。罗霖指出,虽然是累积两年的产品出货量,其实更多的近一年多时间的出货增长。随着人工智能(AI)、机器视觉、ADAS、智能安防、工业物联网等市场的巨大需求,未来五年赛灵思Zynq系列产品的年复合成长率(CARG)有望达到40%。过去两年的客户效应初显,Zynq系列将迎来产品“收获期”,会有更多客户主动找上门来。

  赛灵思公司还将坚持CPU+FPGA的异构SoC,进一步加入数据运算引擎。以赛灵思、AMD、ARM、Mellanox、华为、IBM和高通等七家公司已宣布共同成立CCIX(针对加速器的缓存一致性互联)联盟,致力于推动统一的异构计算加速器标准。CCIX允许基于不同指令集架构的处理器将缓存一致性延伸到加速器、互联和I/O领域。这些功能强大的加速器,成为处理器系统中的关键组件。CCIX技术的出现,为系统设计者提供了从多个厂商选择异构组件最佳组合的灵活性,从而支持其满足各自特定系统的需求。

  最新消息显示,CCIX联盟成员数量已经迅速增至原来的三倍,且发布了联盟成员相关规范。基于CCIX技术的首批产品预计将于2017年开始供货。

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