雅格羅技到京微雅格
京微雅格的成立對中國半導體產(chǎn)業(yè)來說是具有里程碑意義的一件事情,因為它第一次讓國人有了自己的FPGA器件,中國也成為了繼美國之后第二個能夠自主研發(fā)生產(chǎn)FPGA器件的國家。而一路走來,京微雅格如何能夠突破國外FPGA巨頭6000多項的專利限制,開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的FPGA產(chǎn)品?
劉明博士坦言當初走了很多彎路,公司從2005年進入清華科技園成立雅格羅技開始,就一直致力于FPGA產(chǎn)品的開發(fā)。在架構上如何繞開國外那幾家公司的壟斷,京微雅格也嘗試過不少方案,但剛開始并不理想。經(jīng)過6代產(chǎn)品的研發(fā)和改進,京微雅格終于推出了具備自主知識產(chǎn)權的Tile架構,而基于該構架的CME-M5(金山)以及CME-M7(寶山)系列產(chǎn)品也終于真正擺脫了國外廠商架構的影響。除此之外,京微雅格首創(chuàng)的可定制可重構可編程的可配置應用平臺(CAP—Configurable Application Platform)將FPGA /CPU//SRAM/ASIC/Flash/ADC以及其他功能模塊嵌入在單一芯片中,幫助客戶降低設計難度,提高產(chǎn)品的可靠性和性價比,受到市場的廣泛歡迎。
2010年,雅格羅技與北京市政府成立合資公司,在資金面上得到了進一步的保障,公司改名為京微雅格。
FPGA研發(fā),難在哪里
大家都說研發(fā)FPGA產(chǎn)品是高門檻、高投入,具體而言難度究竟在哪?劉明博士解釋,簡單來說就是對技術和資金的高要求。
技術上主要有四個難點,架構、工具、硬件以及軟件。
如何突破其他FPGA巨頭在架構上的專利限制是京微雅格首先得面對的問題,而京微雅格的CAP可配置應用技術平臺,也正是看到FPGA發(fā)展趨勢,順勢推出的架構技術。目前京微雅格在這方面已經(jīng)申請了98項專利技術,而FPGA+MCU+RAM+Flash的可配置應用芯片一經(jīng)推出,就得到了市場的不錯反響。金山及先前系列產(chǎn)品主要是集成8051單片機,針對的也是中低端的市場應用,而隨著FPGA邏輯資源的不斷增加,后續(xù)的寶山系列會集成ARM的CPU硬核,用來滿足數(shù)據(jù)處理需求更高的開發(fā)應用。
FPGA開發(fā)工具的難點可以和ASIC芯片開發(fā)工具作比較,由于全球做ASIC芯片的公司數(shù)以千計,所以有像Synopsys、Cadence這樣的EDA廠商為ASIC芯片開發(fā)提供專業(yè)的開發(fā)工具。FPGA器件則不同,由于沒有專業(yè)的EDA廠商來配合,所以,F(xiàn)PGA廠商不僅要會使用通用的ASIC開發(fā)工具進行設計,還要為自己的客戶開發(fā)相應的FPGA開發(fā)工具。硬件方面ASIC芯片將功能設計好之后可以進行自動化的設計,而FPGA設計則更像手工活,這其中的難度和復雜度就可想而知了。
FPGA作為通用型芯片,其最大的特點是需要通過軟件編程來實現(xiàn)某些專門功能。從某種程度上來說,軟件的好壞直接決定了FPGA產(chǎn)品的成敗。從歷史來看,前前后后差不多有58家公司涉足FPGA行業(yè),大部分也是因為軟件的問題而折戟。而京微雅格自主開發(fā)的Primace和Andara軟件系統(tǒng)突破了瓶頸,通過軟件實現(xiàn)綜合(synthesis)、映射(mapping)、布局(placement)、布線(routing)、時序分析(timing analysis)、位流生成(bitgen)、仿真(simulation)等全流程的FPGA設計,而軟件內(nèi)嵌Keil-C的AGDI接口可以幫助嵌入式軟件開發(fā)者在Keil-C中編譯和在線調(diào)試MCU或CPU的固件。
FPGA產(chǎn)品的開發(fā)周期長、先期投入大,對資金的壓力可想而知;而且FPGA產(chǎn)品開發(fā)對團隊的完整性要求也較高,如何建立一個比較齊全的開發(fā)團隊并保證這個團隊在較長時間內(nèi)相對穩(wěn)定,對企業(yè)管理和運營資金來說都是不小的挑戰(zhàn)。