行业 | 赛灵思:有“野心”的半导体帝国缔造者

要说在FPGA领域的地位，绝对没有哪家企业可以撼动赛灵思，毕竟FPGA就是人家发明的，而赛灵思的“野心”绝不止于此。除了发明FPGA，它还推出了许多项第一：第一家Fabless公司；第一个嵌入式处理器的FPGA；第一个3D架构的FPGA；第一个HLS开发工具Vivado；第一个ASIC+UltraScale架构FPGA。

FPGA的概念来自一位不安分的IC设计工程师:Ross Freeman,他敢于想象，更敢于挑战权威，他在晶体管堪比黄金的时代提出让芯片向空白磁带一样，可以由工程师在上面编程添加功能，就好像画师在白布上任意涂鸦。Bill Carter，赛灵思名誉研究员（Fellow Emeritus）、第八号雇员、首位IC设计专家曾说：“当他描述完FPGA的概念之后，我第一个念头就是，疯了！这是史上对晶体管最不靠谱的浪费了。”

虽然这个想法不被理解，不被支持，但是Freeman还是把它变成了现实。1984年，在Freeman35岁时说服了自己上司的上司的上司，Zilog副总裁兼微处理器部总经理Bernard Vonderschmitt，共同创立了赛灵思，缔造了一个新的半导体帝国。但可惜的是Freeman在41岁时就英年早逝了，给后人留了许多遗憾。

1984年，赛灵思发明了世界上最成功的可编程逻辑器件——XC2064，采用2um工艺，包含64个逻辑模块和85000个晶体管，每个模块含有两个3输入查找表（LUT）和一个寄存器，门数量不超过1000个；并一直在业界保持领先地位。

但是这款晶片的尺寸很大，比当时的微处理器还要大，成本高达数百美元。在成本压力下，经过FPGA工程师的不断改良，在2008年之后FPGA逐渐解决了系统设计问题，越来越多地整合系统模块：高速收发器、存储器、DSP处理单元和完整处理器。还集成了比特流加密与验证、混合信号处理等重要控制功能，可以加速很多重要算法并降低功耗。

目前赛灵思主要的FPGA产品系列包括高性能的Virtex系列、中端的Kintex系列和低成本的Artix、Spartan系列。

2016年7月，赛灵思表示未来五年要成为一家All Programmable公司，利用自身优势帮助客户实现差异化，并把目标对准了目前苗头正旺的云计算、物联网、5G无线和嵌入式视觉领域。

其实在2014年，赛灵思就开始了新一代产品的创造研发，并在2018年年初首次亮相，这就是自适应计算加速平台ACAP（Adaptive Compute Acceleration Platform），赛灵思将其定义为区别于CPU、GPU和FPGA的全新产品。

ACAP的核心是新一代FPGA架构，它结合分布式存储器和硬件可编程的DSP模块、一个多核SoC，可以实现对工作负载的加速，具有硬件/软件可编程引擎、IP子系统和片上网络、高度集成的可编程I/O。

基于ACAP的全新架构，赛灵思推出一款可面向所有应用、面向所有开发者的平台及产品Versal。这款产品包括六个系列的器件，其独特的架构针对云端、网络、无线通信乃至边缘计算和端点等不同市场的众多应用提供了可扩展性和AI推断能。

据赛灵思CEO Victor Peng介绍，Versal历经四年研发，投入十多亿美元的资金，有1500多名软硬件工程师参与其中。采用了台积电7nm技术，数据显示，Versal的速度超过最高速的FPGA20倍，比最快的CPU快100倍，还可以实现2ms的时延，对数据中心、有线网络、5G无线和ADAS等应用有明显提速。可以适用于汽车、工业、科学与医疗、航空航天与国防、音视频与广播及消费类电子等领域。

Victor Peng表示，Versal的推出并不意味着赛灵思会放弃FPGA，它将继续推进这一市场的发展。Versal的发布意味着赛灵思不再是一家单纯的FPGA公司了，而是一家平台公司。