表1：不同公司的eFPGA在設計規格上有所不同（來源：Flex Logix）
最近eFPGA的概念越來越火了，究竟嵌入式FPGA IP (eFPGA)廠商提供的產品之間有沒有區別？區別大不大？做IC設計的工程師又應該如何選擇呢？
最近嵌入式FPGA (eFPGA)的概念越來越火了，中國版《電子工程專輯》發現，市場上提供嵌入式FPGA IP的廠商不僅有Achronix、Flex Logix這兩家廠商，還有Adicsys、Efinix、 Menta、Quicklogic等多家廠商同樣供貨FPGA IP。
究竟這些廠商提供的嵌入式FPGA IP (eFPGA)廠商提供的產品之間有沒有區別？區別大不大？做IC設計的工程師又應該如何選擇呢？中國版《電子工程專輯》記者日前就此請教了Flex Logix銷售總監簡捷，他作了回答，並提供一份比較表格，提供詳細的闡述。
簡捷表示，目前市場上eFPGA廠商最主要的兩個玩家還是Achronix和Flex Logix。這兩家的eFPGA產品有著非常明顯的區別。
首先，Achronix本身即為客戶提供FPGA硬件芯片，同時供應芯片組和eFPGA IP。Flex Logix是一家專門提供嵌入式FPGA IP的廠商，從經營模式上來看，Flex Logix的客戶非常集中，只有芯片設計公司，使用者是懂FPGA的IC設計工程師。但是Achronix的使用者既有使用FPGA的系統設計工程師，也有採用其eFPGA IP的芯片工程師。因此產品從一開始就會有很大的區別。
表2：在後段設計上，每一家eFPGA供應商的做法大不相同（來源：Flex Logix）
市場上的FPGA芯片廠商通常每3年發布新一代FPGA芯片，主要根據芯片製造製程的更新換代周期而定。“所有最新的晶圓廠製程、最早的代工客戶，肯定會是FPGA芯片。因為相較於SoC，FPGA的複雜度相對簡單，生產製造也容易得多，代工廠可以在早期將產品良率拉高。”簡捷告訴《電子工程專輯》記者這個芯片製造業的“潛規則”。
隨著FPGA客戶需要用上不同的DSP/RAM，因此FPGA芯片裡被加入了不同的LUT模組、DSP模組以及RAM模組等。甚至是不同的ARM CPU核心，將FPGA芯片變成了異質的SoC。
在這些FPGA芯片供應商中，Achrnoix選擇同時提供芯片硬件和eFPGA。而Altera、Xilinx和Lattice等公司則按兵不動，繼續留在FPGA芯片市場，不對外提供eFPGA IP。
Flex Logix最近宣布成為TSMC IP Alliance成員，這是TSMC在eFPGA IP的唯一成員，已經可用的TSMC製程包括40LP/ULP、28HPM/HPC、16FFC/FF+/12FFC 以及7nm等。
“客戶採用我們的eFPGA IP進行設計，規模範圍從100 LUT至200K LUT，數百到數千的用戶I/O，可支援任何類型的RAM，以及選擇我們提供的DSP加速器。”簡捷說，Flex Logix提供兩個小核心EFLX 150 Logic\EFLX 150 DSP，Array範圍150 - 3.7K LUT4s， 和兩種大核心EFLX 4K Logic\EFLX 4K DSP，陣列規模從4K - 200K LUT4s。
大小核心還可以任意組合排列，芯片設計工程師可以在芯片中做靈活的使用和佈線。
支援不同的金屬堆疊，這可以給客戶的芯片設計上帶來非常大的靈活性，而不會讓客戶做重新的金屬層的佈局，去修改GDS檔，做更多的驗證，面臨潛在的設計風險。
簡捷最後對《電子工程專輯》記者解釋說，“隨著我們跟客戶接觸得越多，發掘出來的應用也越來越多。在物聯網(IoT) MCU中，由於這是非常細分化的市場，一顆MCU需要連接不同的感測器，而感測器的介面有很多種，所以客戶需要預留一些可程式設計的模組。在人工智慧(AI)和機器學習也是如此，在儲存控制器領域，市場上的記憶體不斷推出新的標準，控制芯片如何滿足新的存儲標準，他們需要在芯片中也加入可程式設計的模組。無線領域，由於5G標準未最終確定，並且每個市場的標準也不盡相同，在SoC中預留可程式設計的模組，既只增加適當的成本，又保留的芯片的靈活性，還搶到了最早期的市場和客戶。”
隨著新興市場的湧現，以及先進芯片製造製程的成本越來越高，在設計中採用FPGA做原型機是一種通用的做法，同時在設計中加入eFPGA IP模組的新芯片方式，預計在晶圓代工廠的支持下將會不斷湧現。
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