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Das schnellste FPGA der Welt

3. November 2010, 10:36 Uhr | Frank Riemenschneider

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Fortsetzung des Artikels von Teil 4

Fertigungspartnerschaft mit Intel macht den Unterschied

Wie nicht anders zu erwarten, haben auch Xilinx und Altera, die zusammen 85 % des FPGA-Marktes halten, mittlerweile diese Märkte für sich entdeckt. Ende 2011 kann - und meiner Meinung nach wird - jedoch die große Stunde von Achronix kommen, denn dann wird kein geringerer als der selbsternannte Fertigungsmeister Intel zukünftig die FPGA-Chips von Achronix in den Prozessgeometrien 22-nm und darunter herstellen. Die Speedster-FPGAs, die weniger als 1 % von Intels Fertigungskapazität beanspruchen werden, sollen dabei zeitgleich mit den Intel-Prozessoren der jeweiligen Generation und in derselben High-K/Metal-Gate-Technologie gefertigt werden.

Ursprünglich wollte Achronix als nächste Prozessgeneration wie auch Xilinx und Altera auf 28 nm setzen. Diese Pläne wurden jedoch komplett gekippt, d.h. es wird keine 28-nm-FPGAs von Achronix geben.

In der 22-nm-Technologie von Intel, die bereits im dritten Quartal 2011 einsatzbereit sein soll, werden Chips mit bis zu 2,5 Mio. Logikelementen (LUTs) gefertigt werden können, was mehr als doppelt soviel ist wie in den größten derzeit verfügbaren FPGAs von Marktführer Xilinx und Verfolger Altera. Xilinx hatte allerdings kürzlich 28-nm-Chips in einer sogenannten „Stacked-Silicon-Technologie“ angekündigt, die bis zu 2 Mio. LUTs enthalten sollen. Es erscheint jedoch völlig ausgeschlossen, dass Xilinx’ und Alteras Foundry TSMC nur ansatzweise zu diesem Zeitpunkt 22-nm-Chips wird fertigen können – Intel hat in der Regel einen Vorsprung von mindestens 12 Monaten.

2,5 Mio. LUTs entspricht mehr als 20 Mio. ASIC-Gattern, d.h. auch ASICs in den Bereichen Telekommunikation, Networking sowie im Industrie- und im Consumer-Markt kommen in Reichweite, die bislang auf Grund der limitierten LUT-Kapazität für FPGAs noch unerreichbar blieben. Außerdem werden die Chips unschlagbar schnell. So erwartet Achronix, dass die neuen Speedster22i-FPGAs um bis zu 300 Prozent schneller als alle anderen FPGAs in jeder beliebigen Prozesstechnik sein werden.

Es ist jedoch abzusehen, dass die 22-nm-Chips von Achronix dank Intels Fertigungstechnologie nicht nur Vorteile in Bezug auf die Geschwindigkeit, sondern auch in Bezug auf Kosten haben werden.

Dass dieses Agreement Vorteile für Achronix hat, ist unbestreitbar, wo aber liegt der Sinn für Intel? Es gab schon lange Diskussionen, ob Intel selbst in den FPGA-Markt einsteigen wolle (was mit einem Kauf von Achronix einfach realisierbar wäre), noch wahrscheinlicher dürfte aber eine Nachfrage nach einem Die mit Atom-Core und FPGA sein. Nicht nur die Tatsache, dass Intel erst kürzlich auf dem IDF 2010 einen „Stellarton“ genanntes System-in-Package vorgestellt hat, bei dem ergänzend zum Atom-Die noch ein Altera-FPGA verpackt ist, spricht für diese Theorie, sondern Altera selbst und Xilinx haben vor nicht langer Zeit Produkte mit integriertem ARM-Hardcore angekündigt.

Bemerkenswert ist auch, dass die 22-nm-Speedster-FPGAs die ersten und einzigen Chips ihrer Art sein werden, die in den USA gefertigt werden. Alle anderen Hersteller (Xilinx, Altera, Lattice und Actel) lassen ausschließlich in Asien bei TSMC und anderen Foundries fertigen. Dies dürfte insbesondere die amerikanische Rüstungsindustrie sehr wohl interessieren.