赛灵思:16nm FinFET+产品来了

英特尔14nm处理器的上市让更多人意识到，处理器制程更新换代的时候到了。而在FPGA领域，赛灵思（Xilinx）也在羊年伊始率先推出了16nm产品。目前，在市场主流的28nm产品中，赛灵思市场份额高达70%，但在追求制造工艺的道路上它又接连发力，去年12月才宣布量产20nm产品，现在又率先16nm 产品，并计划于年底样片。

FinFET+的秘密

据悉，赛灵思全新的16nm UltraScale+产品系列包括FPGA、3DIC和MPSoC，基于台积电公司最新的16 FinFET+ 3D晶体管技术，大幅提升了性能功耗比。赛灵思公司全球高级副总裁、亚太区执行总裁汤立人表示，和90nm到40nm产品演进不同，28nm会在相当长的时期里成为目前市场主流的产品，而20nm和16nm产品，将会针对特定用户并满足下一代设计的需求。据悉，此次最新的16nm UltraScale+产品系列就主攻LTE Advanced、早期5G无线、Tb级有线通信、汽车高级驾驶员辅助系统（ADAS），以及工业物联网五大下一代关键应用。

与x86处理器相比，FPGA要更为复杂，价格更为昂贵。汤立人表示，16nm UltraScale+产品系列采用的工艺不是16nm FinFET，而是16nm FinFET+。“虽然16nm FinFET从制程工艺上比不上英特尔、三星的14nm FinFET，但FinFET+则相当先进，性能可以提高15%，功耗则降低30%。”

超出工艺价值

可以说，全新16nm UltraScale+产品系列为赛灵思实现“可编程取代ASIC和ASSP”的蓝图提供了产品基础。通过系统级的优化，UltraScale+ 所提供的价值超过了传统工艺节点移植所带来的价值，系统级性能功耗比28nm器件提升了2至5倍，还实现了领先的系统集成度和智能化，以及最高级别的安全性。这主要应用到了如下几种创新技术。.

存储器增强型可编程器件：通过对SRAM 集成的支持， UltraRAM解决了影响FPGA和SoC系统性能和功耗的最大瓶颈之一。设计人员通过紧密集成大量嵌入式存储器与相关处理引擎，不仅能实现更高的系统性能功耗比，并可降低材料清单（BOM）成本。

SmartConnect技术：SmartConnect是一种新的创新型FPGA互联优化技术，通过智能系统级互联优化，可额外提供20%到30%的性能、面积和功耗优势。而UltraScale架构通过重新架构布线、时钟和逻辑结构能够解决芯片级的互联瓶颈，SmartConnect则通过应用互联拓扑优化满足特定设计的吞吐量和时延要求，同时缩小互联逻辑面积。

业界首项 3D-on-3D技术：高端UltraScale+系列集合了3D晶体管和赛灵思第三代3D IC的组合功耗优势。正如FinFET相比平面晶体管实现性能功耗比非线性提升一样，3D IC相比单个器件实现系统集成度和单位功耗带宽的非线性提升。

异构多处理技术：全新Zynq UltraScale MPSoC通过部署上述所有FPGA技术，能够实现“为合适任务提供合适引擎”，相对此前解决方案可将系统级性能功耗比提升约5倍。单独的安全单元可实现军事级的安全解决方案，诸如安全启动、密钥与库管理和防破坏功能等，这些都是设备间通信和工业物联网应用的标准需求。