About / Advertise
Utvecklingstakten för FPGA:er har avtagit en smula - hastighetsökningen och effektsänkningen kommer inte att gå lika fort framöver. Priset kommer att falla snabbare. Och inom kommunikation finns en rad möjligheter och utmaningar där FPGA-baserade plattformar verkligen kan komma till sin rätt. Det berättade Ivo Bolsens, Xilinx tekniske direktör, på konferensen FPGA World i Stockholm.- Moores lag har avtagit i hastighet, så ökningen av kretsstorlek och hastighet blir inte lika kraftig som förr. Men år 2013 kommer vi att ha FPGA:er med 2,6 miljoner logikceler, jämfört med dagens 400 000 i de största kretsarna. Hastigheten kommer inte att öka lika mycket, den går nog från dagens maximala 500 MHz till omkring 750 MHz, spådde han.
- På effektsidan har vi en rejäl utmaning. Det går inte att skala ner matningsspänningen till kärnan mycket mer, idag ligger den på 0,7 V och vi kanske kan pressa den till 0,5 V. Men samtidigt ökar läckströmmarna. Så år 2013 kommer nog en rejäl FPGA att dra 20-25 W. Det krävs en kombination av optimering inom hårdvara, programvara och utvecklingsverktyg för att hantera detta, sa han.
De stora möjligheterna för FPGA-konstruktörer och -bolag, menar han, finns inom kommunikation. Den globala Internettrafiken väntas sjufaldigas de närmaste fem åren, och video i olika former kommer att utgöra en allt större del av trafiken. På mobilsidan är utvecklingen ännu snabbare - där dubbleras datatrafiken varje år.
- För användaren blir det allt mindre viktigt om uppkopplingen är mobil eller fast. Samma kvalitet, samma funktioner och samma tillförlitlighet förväntas överallt.
Nyckelteknikerna är signalbehandling, paketbehandling och "tera computing", för att transformera, skicka och analysera data.
- Vi kommer förmodligen att ha Ethernet i Terabitfart år 2016. Hur gör man paketprocessning i de hastigheterna? Med acceptabel strömförbrukning? Och bildstorlekarna kommer att gå upp till omkring 3800 x 2000 pixlar, det ställer också enorma krav.
En del av lösningen stavas plattformar och specialisering, enligt Bolsons. Det krävs mer domänspecifik metodik - det är stor skillnad på att utveckla något för signalbehandling och något för paketprocessning. Men plattformarna kommer att se annorlunda ut och innehålla fler FPGA:er, tror han.
- Ta ett vanligt moderkort och ersätt processorn med en FPGA. Då får FPGA:n tillgång till processorbussen och minnet - det blir en jättebra hårdvarulösning. Att få FPGA:n att se ut som en processor för programmerarna är relativt enkelt. Men visst finns det utmaningar, i allt från applikationsgränssnitt till portering av kod, säger han.
En plattform som han är oerhört imponerad av är National Instruments Labview, där samma program används från lekskolan med legobyggsatser till Cerns fysikforskare.
- Det visar att man genom att lägga programvarumiljön ovanpå rätt hårdvaruplattform kan möta många olika behov.
Ett problem för FPGA-tillverkarna är att de har ganska dålig koll på vad kunderna egentligen gör med produkterna. Xilinx har omkring 10 000 kunder som startar 50 000 projekt om året, men kunskapsöverföringen mellan dem är inte särskilt stor.
- Här har universiteten en viktig roll. Inom akademin går det att bygga upp kunskapsgemenskap, här är folk mer villiga att dela med sig av sina erfarenheter än inom industrin, säger han.
