當(dāng)我們啟動(dòng)Flex Logix時(shí)，eFPGA面臨的挑戰(zhàn)是有許多客戶和應(yīng)用程序，他們似乎都希望eFPGA位于不同的代工廠，不同的節(jié)點(diǎn)和不同的陣列大小。每個(gè)人都希望eFPGA與在同一節(jié)點(diǎn)上的FPGA領(lǐng)導(dǎo)者一樣快且密度高。哦，客戶似乎要等到最后一刻，才需要盡快使用eFPGA。

Xilinx和Altera（現(xiàn)在為Intel PSG）需要大約3年的時(shí)間，需要數(shù)十或數(shù)百個(gè)人才能在新的工藝節(jié)點(diǎn)中推出新的FPGA系列。Flex Logix如何以更少的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)不到一年的速度和密度的eFPGA？

革命性的FPGA互連

Flex Logix聯(lián)合創(chuàng)始人兼高級(jí)副總裁程望（Cheng Wang）在加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）攻讀博士學(xué)位期間設(shè)計(jì)了多個(gè)復(fù)雜度不斷提高的FPGA芯片。在此過(guò)程中，他意識(shí)到FPGA中使用的傳統(tǒng)網(wǎng)狀互連占據(jù)了80％的面積：可編程邏輯僅占20％。因此，他發(fā)明了一種新型互連，該互連與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)一樣好，但可以使用一半的晶體管和一半的金屬層來(lái)實(shí)現(xiàn)！

Cheng，UCLA的Dejan Markovic教授和其他人在ISSCC上發(fā)表了有關(guān)在他們最終的FPGA項(xiàng)目中使用的這種新互連的論文，并獲得了享有盛譽(yù)的杰出論文獎(jiǎng)。今天，其中四分之三與Flex Logix有關(guān)。

UCLA在互連上申請(qǐng)了專利：Flex Logix是唯一的被許可人。自創(chuàng)立Flex Logix以來(lái)，Cheng對(duì)互連進(jìn)行了大量改進(jìn)，F(xiàn)lex Logix專利涵蓋了這些互連。Flex Logix現(xiàn)在擁有20多項(xiàng)美國(guó)已發(fā)布專利，這是我們?cè)谥袊?guó)的第一項(xiàng)專利。

我們?nèi)绾问褂脤＠ミB來(lái)設(shè)計(jì)eFPGA

FPGA公司擁有非常龐大的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，并且需要花費(fèi)數(shù)年的時(shí)間，因?yàn)樗麄冞M(jìn)行的是全定制設(shè)計(jì)，這通常保留給包括微處理器在內(nèi)的超大批量產(chǎn)品使用。

跨多個(gè)代工廠和數(shù)十個(gè)節(jié)點(diǎn)需要eFPGA。如果我們每個(gè)版本必須雇用50多人，那么eFPGA永遠(yuǎn)不會(huì)變得經(jīng)濟(jì)或及時(shí)可用。

如今，大多數(shù)ASIC設(shè)計(jì)都是使用標(biāo)準(zhǔn)單元完成的：鑄造廠通常免費(fèi)提供簡(jiǎn)單的構(gòu)建塊，并且已經(jīng)在工藝，電壓和溫度范圍內(nèi)進(jìn)行了表征。可以按照邏輯設(shè)計(jì)規(guī)則組裝標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)計(jì)，并保證其能正常工作。

但是標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)計(jì)通常是優(yōu)化的全定制設(shè)計(jì)面積的2倍。

FPGA是80％的互連，而Cheng的互連需要?個(gè)晶體管。因此，與其使我們的eFPGA變小，不如讓我們的eFPGA全部來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)單元：使用標(biāo)準(zhǔn)單元增加2倍的面積可以抵消Cheng互連的面積減少50％的影響。因此，在給定的過(guò)程節(jié)點(diǎn)中，我們最終得到與FPGA領(lǐng)導(dǎo)者相同的密度和性能。

但是，因?yàn)槲覀兪褂脴?biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以從開(kāi)始之日起不到一年就可以進(jìn)入市場(chǎng)。并且擁有更小的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。

因此，如果客戶想要從180nm到5nm的代工廠/節(jié)點(diǎn)所需的eFPGA，我們可以在他們的設(shè)計(jì)進(jìn)度約束內(nèi)快速交付。

結(jié)論

eFPGA對(duì)于加速關(guān)鍵工作量并使SoC適應(yīng)不斷變化的算法和協(xié)議非常有價(jià)值。借助Flex Logix革命性的互連技術(shù)和設(shè)計(jì)方法，我們可以在不到一年的時(shí)間內(nèi)經(jīng)濟(jì)性地在任何鑄造工藝節(jié)點(diǎn)上使用它。
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