Xilinx - Xilinx

Xilinx, Inc.
Rodzaj Publiczny
NasdaqXLNX
NASDAQ-100 Komponent
S&P 500 Komponent
Przemysł Obwody scalone
Założony 1984 ; 37 lat temu ( 1984 )
Założyciel James V. Barnett II
Ross Freeman
Bernie Vonderschmitt
Siedziba San Jose , Kalifornia , USA
Obsługiwany obszar
Na calym swiecie
Kluczowi ludzie
Dennis Segers ( przewodniczący na pokładzie )
Victor Peng ( prezes , dyrektor )
Brice Hill ( CFO )
Ivo Bolsens ( wiceprezes , CTO )
Kevin Cooney ( wiceprezes , CIO )
Catia Hagopian ( wiceprezes , główny radca prawny)
Vincent L Tong ( wiceprezes wykonawczy ds. operacji globalnych i jakości)
Liam Madden ( wiceprezes wykonawczy ds. rozwoju sprzętu i systemów)
Matt Poirier ( starszy wiceprezes ds. rozwoju korporacyjnego i relacji z inwestorami)
Salil Raje ( wiceprezes wykonawczy ds. oprogramowania i produktów IP)
Marilyn Stiborek Meyer ( starszy wiceprezes , globalne zasoby ludzkie)
Mark Wadlington ( starszy wiceprezes , globalna sprzedaż)
Produkty FPGA , CPLD
Przychód
Aktywa ogółem
Całkowity kapitał
Liczba pracowników
4 891 - (marzec 2020)
Strona internetowa www .xilinx .com Edytuj to na Wikidata

Xilinx, Inc. ( / oo l ɪ ŋ k s / ZY -links ) jest amerykańską firmą technologiczną , która jest przede wszystkim dostawcą programowalnych układów logicznych . Firma wynalazła programowalną macierz bramek (FPGA). To firma produkująca półprzewodniki stworzyła pierwszy model produkcji bez bajek .

Współzałożona przez Rossa Freemana, Bernarda Vonderschmitta i Jamesa V Barnetta II w 1984 roku firma weszła na giełdę NASDAQ w 1989 roku.

AMD ogłosiło przejęcie Xilinx w październiku 2020 roku.

Informacje o Firmie

Firma Xilinx została założona w Dolinie Krzemowej w 1984 roku z siedzibą w San Jose w USA, z dodatkowymi biurami w Longmont w USA; Dublin , Irlandia; Singapur ; Hyderabad , Indie; Pekin , Chiny; Szanghaj , Chiny; Brisbane w Australii i Tokio w Japonii.

Według Billa Cartera, pracownika Xilinx, wybór nazwy Xilinx odnosi się do symbolu chemicznego krzemu Si. Znaki „X” na każdym końcu reprezentują programowalne bloki logiczne. „linx” reprezentuje programowalne łącza, które łączą ze sobą bloki logiczne.

Xilinx sprzedaje szeroką gamę układów FPGA, złożonych programowalnych urządzeń logicznych (CPLD), narzędzi projektowych, własności intelektualnej i projektów referencyjnych. Klienci Xilinx stanowią nieco ponad połowę całego rynku logiki programowalnej (51%). Altera (obecnie Intel ) jest najsilniejszym konkurentem Xilinx z 34% rynku. Innymi kluczowymi graczami na tym rynku są Actel (obecnie Microsemi ) i Lattice Semiconductor .

Historia

Wczesna historia

Ross Freeman , Bernard Vonderschmitt i James V Barnett II — wszyscy byli pracownicy firmy Zilog — producenta układów scalonych i urządzeń półprzewodnikowych — założyli Xilinx w 1984 r. z siedzibą główną w San Jose w USA.

Pracując dla Zilog , Freeman chciał stworzyć chipy, które zachowywałyby się jak czysta taśma, umożliwiając użytkownikom samodzielne programowanie technologii. „Koncepcja wymagała wielu tranzystorów, a w tamtych czasach tranzystory uważano za niezwykle cenne — ludzie myśleli, że pomysł Rossa był dość odległy”, powiedział członek Xilinx Bill Carter, zatrudniony w 1984 r. do projektowania układów scalonych jako ósmy pracownik Xilinx.

W tamtych czasach bardziej opłacało się produkować generyczne obwody w ogromnych ilościach niż wyspecjalizowane obwody przeznaczone na określone rynki. FPGA obiecało, że wyspecjalizowane układy będą opłacalne.

Freeman nie był w stanie przekonać Ziloga do zainwestowania w FPGA, aby gonić rynek szacowany wówczas na 100 milionów dolarów, więc on i Barnett odeszli, aby połączyć siły z Vonderschmittem, byłym kolegą. Razem zebrali 4,5 miliona dolarów w funduszach venture, aby zaprojektować pierwszy komercyjnie opłacalny układ FPGA. Zarejestrowali firmę w 1984 roku i zaczęli sprzedawać swój pierwszy produkt w 1985 roku.

Pod koniec 1987 roku firma zebrała ponad 18 milionów dolarów kapitału wysokiego ryzyka (równowartość 41 milionów dolarów w 2020 roku) i zarabiała prawie 14 milionów dolarów rocznie.

Ekspansja

Od 1988 do 1990 roku przychody firmy rosły każdego roku z 30 milionów dolarów do 100 milionów dolarów. W tym czasie firma Monolithic Memories Inc. (MMI), która finansowała Xilinx, została kupiona przez AMD . W rezultacie, Xilinx rozwiązał kontrakt z MMI i wszedł na giełdę na NASDAQ w 1989 roku firma przeniosła się także do 144.000 stóp kwadratowych (13.400 m 2 ) zakładu w San Jose w Kalifornii, do obsługi coraz większych zamówień z HP , Apple Inc . , IBM i Sun Microsystems .

Inni producenci FPGA pojawili się w połowie lat 90-tych. Do 1995 roku firma osiągnęła 550 milionów dolarów przychodu. Z biegiem lat Xilinx rozszerzył działalność na Indie , Azję i Europę .

Sprzedaż Xilinx wzrosła do 2,53 miliarda dolarów do końca roku podatkowego 2018. Moshe Gavrielov – weteran branży EDA i ASIC , który został mianowany prezesem i dyrektorem generalnym na początku 2008 roku – wprowadził ukierunkowane platformy projektowe, które łączą układy FPGA z oprogramowaniem , rdzenie IP, płyty i zestawy do skoncentrowanych aplikacji docelowych. Te ukierunkowane platformy projektowe stanowią alternatywę dla kosztownych układów scalonych specyficznych dla aplikacji ( ASIC ) i standardowych produktów specyficznych dla aplikacji (ASSP).

4 stycznia 2018 r. Victor Peng, dyrektor operacyjny firmy, zastąpił Gavrielova na stanowisku dyrektora generalnego.

Niedawna historia

W 2011 roku firma wprowadziła Virtex-7 2000T, pierwszy produkt oparty na ułożonym krzemie 2.5D (opartym na technologii krzemowych interposerów ), aby dostarczać większe układy FPGA, niż można by było zbudować przy użyciu standardowego monolitycznego krzemu. Następnie Xilinx zaadaptował tę technologię, aby połączyć poprzednio oddzielne komponenty w jednym chipie, najpierw łącząc FPGA z transceiverami opartymi na heterogenicznej technologii procesowej, aby zwiększyć przepustowość pasma przy mniejszym zużyciu energii.

Według byłego dyrektora generalnego Xilinx, Moshe Gavrielova, dodanie heterogenicznego urządzenia komunikacyjnego w połączeniu z wprowadzeniem nowych narzędzi programowych i linii Zynq-7000 urządzeń SoC 28 nm, które łączą rdzeń ARM z FPGA, są częścią zmiany jego pozycji od dostawcy programowalnych urządzeń logicznych do dostawcy „wszystko programowalne”.

Oprócz Zynq-7000, linie produktów Xilinx obejmują serie Virtex , Kintex i Artix, z których każda obejmuje konfiguracje i modele zoptymalizowane pod kątem różnych zastosowań. W kwietniu 2012 roku firma wprowadziła Vivado Design Suite - środowisko projektowe nowej generacji o wysokiej wytrzymałości SoC dla zaawansowanych projektów systemów elektronicznych. W maju 2014 r. firma wysłała pierwszy z układów FPGA nowej generacji: 20  nm UltraScale.

We wrześniu 2017 r. Amazon.com i Xilinx rozpoczęły kampanię na rzecz adopcji FPGA. Ta kampania umożliwia tworzenie obrazów maszyn Amazon (AMI) w AWS Marketplace z powiązanymi instancjami Amazon FPGA stworzonymi przez partnerów. Obie firmy wydały narzędzia programistyczne, aby uprościć tworzenie technologii FPGA. Narzędzia tworzą i zarządzają obrazami maszyn tworzonymi i sprzedawanymi przez partnerów.

W lipcu 2018 r. Xilinx nabył DeepPhi Technology, chiński startup zajmujący się uczeniem maszynowym założony w 2016 r. W październiku 2018 r. układy FPGA Xilinx Virtex UltraScale+ i koder wideo NGCodec H.265 zostały wykorzystane w usłudze kodowania wideo opartej na chmurze przy użyciu High Efficiency Video Coding (HEVC). Połączenie umożliwia strumieniowe przesyłanie wideo z taką samą jakością wizualną, jak przy użyciu procesorów graficznych, ale przy 35%-45% niższej przepływności.

W listopadzie 2018 r. rodzina wieloprocesorowych układów scalonych Zynq UltraScale+ firmy uzyskała certyfikat Safety Integrity Level (SIL) 3 HFT1 zgodnie ze specyfikacją IEC 61508 . Dzięki tej certyfikacji programiści mogą używać platformy MPSoC w aplikacjach bezpieczeństwa opartych na sztucznej inteligencji do poziomu SIL 3, w przemysłowych platformach 4.0 systemów motoryzacyjnych, lotniczych i AI. W styczniu 2019 r. firma ZF Friedrichshafen AG (ZF) współpracowała z Zynq firmy Xilinx, aby zasilić jednostkę sterującą ProAI, która jest wykorzystywana do zautomatyzowanych zastosowań związanych z jazdą. Platforma Xilinx pomija agregację, wstępne przetwarzanie i dystrybucję danych w czasie rzeczywistym oraz przyspiesza przetwarzanie AI urządzenia.

W listopadzie 2018 r. firma Xilinx przeprowadziła migrację swoich produktów XQ UltraScale+ klasy obronnej do 16 nm procesu FinFET firmy TSMC . Produkty obejmowały pierwsze w branży heterogeniczne wieloprocesorowe urządzenia SoC klasy obronnej, a także układy XQ Zynq UltraScale+ MPSoC i RFSoC oraz XQ UltraScale+ Kintex i Virtex FPGA. W tym samym miesiącu firma rozszerzyła portfolio kart akceleracyjnych do centrów danych Alveo o Alveo U280. Pierwsza linia Alveo obejmowała U200 i U250, które zawierały 16 nm UltraScale+ Virtex FPGA i DDR4 SDRAM. Te dwie karty zostały zaprezentowane w październiku 2018 roku na Xilinx Developer Forum. Podczas Forum Victor Peng, dyrektor generalny ds. projektowania półprzewodników w firmie Xilinx, i dyrektor ds. technologii AMD Mark Papermaster użyli ośmiu kart Alveo U250 i dwóch procesorów serwerowych AMD Epyc 7551, aby ustanowić nowy rekord świata w zakresie przepustowości wnioskowania na poziomie 30 000 obrazów na sekundę.

W listopadzie 2018 r. firma Xilinx ogłosiła, że Dell EMC był pierwszym dostawcą serwerów, który zakwalifikował swoją kartę akceleratora Alveo U200, używaną do przyspieszania kluczowych HPC i innych obciążeń roboczych z wybranymi serwerami Dell EMC PowerEdge. U280 zawierał obsługę pamięci o dużej przepustowości (HBM2) i wysokowydajne połączenie serwerów. W sierpniu 2019 r. Xilinx wprowadził na rynek Alveo U50, niskoprofilowy adaptowalny akcelerator z obsługą PCIe Gen4.

W styczniu 2019 r. K&L Gates , kancelaria prawna reprezentująca Xilinx, wysłała DMCA list o zaprzestaniu działalności do EE YouTubera, twierdząc, że doszło do naruszenia znaku towarowego za umieszczenie logo Xilinx obok Altera w filmie edukacyjnym. Xilinx odmówił odpowiedzi, dopóki nie opublikowano filmu przedstawiającego groźbę prawną, po czym wysłał e-mail z przeprosinami.

W styczniu 2019 r. Baidu ogłosił, że jego nowy produkt obliczeniowy z akceleracją brzegową, EdgeBoard, jest zasilany przez Xilinx. Edgeboard jest częścią inicjatywy Baidu Brain AI Hardware Platform Initiative, która obejmuje usługi otwartego przetwarzania danych Baidu oraz produkty sprzętowe i programowe dla aplikacji Edge AI. Edgeboard jest oparty na Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC, który wykorzystuje procesory czasu rzeczywistego wraz z programowalną logiką. Edgeboard oparty na Xilinx może być używany do opracowywania produktów, takich jak inteligentne rozwiązania do monitoringu wideo, zaawansowane systemy wspomagania kierowcy i roboty nowej generacji.

W lutym 2019 r. firma ogłosiła dwie nowe generacje swojego portfolio Zynq UltraScale+ RF on chip (RFSoC). Urządzenie obejmuje całe widmo sub-6 GHz, które jest niezbędne dla 5G , a aktualizacje obejmowały: rozszerzony interfejs fal milimetrowych, do 20% redukcję mocy w podsystemie konwertera danych RF w porównaniu z bazowym portfolio oraz wsparcie 5G Nowe radio . Wersja drugiej generacji obejmowała do 5 GHz, a trzecia do 6 GHz. W lutym oferta była jedynym pojedynczym chipem platformy radiowej z możliwością dostosowania, który został zaprojektowany w celu zaspokojenia potrzeb branży w zakresie sieci 5G. Drugie ogłoszenie ujawniło, że Xilinx i Samsung Electronics przeprowadziły pierwsze na świecie komercyjne wdrożenie 5G New Radio (NR) w Korei Południowej . Obie firmy opracowały i wdrożyły produkty 5G Massive Multiple-input, Multiple-output (m-MIMO) i fal milimetrowych (mmWave) przy użyciu platformy UltraScale+ firmy Xilinx. Możliwości są niezbędne do komercjalizacji 5G. Firmy ogłosiły również współpracę nad produktami Xilinx z adaptowalną platformą akceleracji obliczeniowej (ACAP), które będą dostarczać usługi 5G. W lutym 2019 r. firma Xilinx wprowadziła rdzeń podsystemu HDMI 2.1 IP, który umożliwia urządzeniom firmy przesyłanie, odbieranie i przetwarzanie wideo UHD w rozdzielczości do 8K (7680 x 4320 pikseli) w odtwarzaczach multimedialnych, kamerach, monitorach, ścianach LED, projektorach i maszyny wirtualne oparte na jądrze.

W kwietniu 2019 r. Xilinx zawarł ostateczną umowę nabycia Solarflare Communications, Inc. Xilinx został strategicznym inwestorem w Solarflare w 2017 r. Od tego czasu firmy współpracują w zakresie zaawansowanej technologii sieciowej, a w marcu 2019 r. zaprezentowały swoje pierwsze wspólne rozwiązanie: jednoukładowa karta sieciowa 100G z układem FPGA . Przejęcie umożliwia Xilinx połączenie rozwiązań FPGA, MPSoC i ACAP z technologią NIC firmy Solarflare. W sierpniu 2019 r. Xilinx ogłosił, że do rodziny Virtex Ultrascale+ 16 nm dołączy największy na świecie układ FPGA – Virtex Ultrascale+ VU19P. VU19P zawiera 35 miliardów tranzystorów.

W czerwcu 2019 r. Xilinx ogłosił, że wysyła swoje pierwsze układy Versal. Używając ACAP, sprzęt i oprogramowanie chipów można zaprogramować do uruchamiania prawie każdego rodzaju oprogramowania AI. 1 października 2019 r. firma Xilinx ogłosiła wprowadzenie na rynek Vitis, ujednoliconej platformy programowej, która pomaga programistom korzystać z możliwości adaptacji sprzętu.

W 2019 r. Xilinx po raz pierwszy przekroczył 3 miliardy dolarów rocznych przychodów, ogłaszając przychody w wysokości 3,06 miliarda dolarów, czyli o 24% więcej niż w poprzednim roku podatkowym. Przychody w czwartym kwartale roku fiskalnego 2019 wyniosły 828 mln USD, co oznacza wzrost o 4% w porównaniu z poprzednim kwartałem i wzrost o 30% rok do roku. Sektor komunikacyjny Xilinx stanowił 41% przychodów; sektory przemysłowy, lotniczy i obronny stanowiły 27%; sektory Data Center i Test, Measurement & Emulation (TME) stanowiły 18%; a rynki motoryzacyjne, telewizyjne i konsumenckie przyczyniły się do 14%.

W sierpniu 2020 r. Subaru ogłosiło użycie jednego z chipów Xilinx jako mocy przetwarzania obrazów z kamer w swoim systemie wspomagania kierowcy. We wrześniu 2020 r. firma Xilinx ogłosiła swój nowy chipset, kartę T1 Telco Accelerator, której można używać w jednostkach działających w otwartej sieci RAN 5G.

27 października 2020 r. amerykańska firma produkująca chipy AMD osiągnęła porozumienie w sprawie przejęcia Xilinx w ramach transakcji zamiany akcji, wyceniając firmę na 35 miliardów dolarów. Oczekuje się, że transakcja zostanie sfinalizowana do końca 2021 r. Ich akcjonariusze zatwierdzili przejęcie 7 kwietnia 2021 r.

W grudniu 2020 r. Xilinx ogłosił, że nabywa aktywa Falcon Computing Systems w celu ulepszenia platformy Vitis.

W kwietniu 2021 r. Xilinx ogłosił współpracę z firmą Mavenir w celu zwiększenia pojemności wieży telefonii komórkowej dla otwartych sieci 5G . W tym samym miesiącu firma zaprezentowała portfolio Kria, linię małych modułów system-on-modules (SOM), które są dostarczane z gotowym stosem oprogramowania, aby uprościć rozwój. W czerwcu Xilinx ogłosił, że przejmie niemieckiego producenta oprogramowania Silexica za nieujawnioną kwotę.

Technologia

Platforma Spartan-3 była pierwszą w branży 90nm FPGA, zapewniającą większą funkcjonalność i przepustowość w przeliczeniu na dolara, niż było to możliwe wcześniej.

Xilinx projektuje i rozwija programowalne produkty logiczne, w tym układy scalone (IC), narzędzia do projektowania oprogramowania, predefiniowane funkcje systemowe dostarczane jako rdzenie własności intelektualnej (IP), usługi projektowe, szkolenia dla klientów, inżynieria terenowa i wsparcie techniczne. Xilinx sprzedaje zarówno FPGA, jak i CPLD producentom sprzętu elektronicznego na rynkach końcowych, takich jak komunikacja , przemysł, konsumenckie , motoryzacyjne i przetwarzania danych .

Układy FPGA firmy Xilinx zostały wykorzystane w eksperymencie ALICE (A Large Ion Collider Experiment) w europejskim laboratorium CERN na granicy francusko - szwajcarskiej do mapowania i rozplątywania trajektorii tysięcy cząstek subatomowych . Xilinx nawiązał również współpracę z Dyrekcją ds. Pojazdów Kosmicznych Laboratorium Badawczego Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych w celu opracowania układów FPGA odpornych na szkodliwe skutki promieniowania w kosmosie, które są 1000 razy mniej wrażliwe na promieniowanie kosmiczne niż odpowiednik komercyjny, do zastosowania w nowych satelitach . Układy FPGA firmy Xilinx mogą działać ze zwykłym wbudowanym systemem operacyjnym (takim jak Linux lub vxWorks ) i mogą implementować urządzenia peryferyjne procesora w programowalnej logice. Rodziny Virtex-II Pro, Virtex-4, Virtex-5 i Virtex-6 FPGA, które zawierają do dwóch wbudowanych rdzeni IBM PowerPC, są przeznaczone dla projektantów systemów na chipie (SoC).

Rdzenie IP firmy Xilinx obejmują IP dla prostych funkcji ( enkodery BCD , liczniki itp.), dla rdzeni specyficznych dla domeny ( cyfrowe przetwarzanie sygnału , rdzenie FFT i FIR ) do złożonych systemów (multi-gigabitowe rdzenie sieciowe, miękki mikroprocesor MicroBlaze i kompaktowy Picoblaze mikrokontroler). Xilinx tworzy również niestandardowe rdzenie za opłatą.

Głównym zestawem narzędzi projektowych, które Xilinx dostarcza inżynierom, jest Vivado Design Suite , zintegrowane środowisko projektowe (IDE) z narzędziami na poziomie system-IC, zbudowanymi na wspólnym, skalowalnym modelu danych i wspólnym środowisku debugowania. Vivado zawiera narzędzia do projektowania na poziomie systemu elektronicznego (ESL) do syntezy i weryfikacji algorytmicznego adresu IP opartego na języku C; oparte na standardach pakowanie zarówno algorytmicznego, jak i RTL IP do ponownego wykorzystania; oparte na standardach łączenie IP i integracja systemów wszystkich typów elementów składowych systemu; oraz weryfikacja bloków i systemów. Darmowa wersja WebPACK Edition Vivado zapewnia projektantom ograniczoną wersję środowiska projektowego.

Zestaw Embedded Developer's Kit (EDK) firmy Xilinx obsługuje wbudowane rdzenie PowerPC 405 i 440 (w Virtex-II Pro i niektóre układy Virtex-4 i -5) oraz rdzeń Microblaze . Generator systemowy Xilinx dla DSP implementuje projekty DSP w układach FPGA Xilinx. Darmowa wersja oprogramowania EDA o nazwie ISE WebPACK jest używana z niektórymi chipami o niskiej wydajności. Xilinx jest jedynym (stan na 2007) dostawcą FPGA, który dystrybuuje natywny łańcuch narzędzi do syntezy freeware dla Linuksa.

Firma Xilinx ogłosiła architekturę nowej platformy opartej na ARM Cortex-A9 dla projektantów systemów wbudowanych, która łączy programowalność wbudowanego procesora z elastycznością sprzętową FPGA. Nowa architektura oddziela znaczną część obciążenia sprzętowego od punktu widzenia twórców oprogramowania wbudowanego, zapewniając im niespotykany dotąd poziom kontroli w procesie rozwoju. Dzięki tej platformie twórcy oprogramowania mogą wykorzystać swój istniejący kod systemowy oparty na technologii ARM i korzystać z rozległych, gotowych do użycia bibliotek komponentów oprogramowania typu open source i dostępnych na rynku. Ponieważ system uruchamia system operacyjny podczas resetowania, tworzenie oprogramowania może rozpocząć się szybko w znanych środowiskach programistycznych i debugowania przy użyciu narzędzi, takich jak pakiet deweloperski RealView firmy ARM i powiązane narzędzia innych firm, IDE oparte na Eclipse, GNU, Xilinx Software Development Kit i inni. Na początku 2011 roku firma Xilinx zaczęła dostarczać platformę Zynq-7000 SoC zanurzającą wielordzeniowe procesory ARM, programowalną tkankę logiczną, ścieżki danych DSP, pamięci i funkcje we/wy w gęstej i konfigurowalnej siatce połączeń. Platforma jest skierowana do projektantów systemów wbudowanych pracujących nad aplikacjami rynkowymi, które wymagają wielofunkcyjności i szybkości reakcji w czasie rzeczywistym, takich jak wspomaganie kierowcy w samochodach, inteligentny nadzór wideo, automatyka przemysłowa, lotnictwo i obrona oraz łączność bezprzewodowa nowej generacji.

Po wprowadzeniu FPGA 28 nm serii 7, Xilinx ujawnił, że kilka części o największej gęstości w tych liniach produktów FPGA zostanie skonstruowanych przy użyciu wielu matryc w jednym pakiecie, przy użyciu technologii opracowanej do konstrukcji 3D i zespołów matryc. Ułożone połączeniowy krzemu (SSI) technologii firmy stosy kilka (trzy lub cztery) aktywny matryce FPGA side-by-side na krzemie przejściówkę  - pojedynczy kawałek krzemu, który prowadzi pasywnego połączeniowy. Poszczególne matryce FPGA są konwencjonalne i są montowane za pomocą mikrowypukłości na wstawce. Interposer zapewnia bezpośrednie połączenie między matrycami FPGA, bez potrzeby stosowania technologii nadawczo-odbiorczych, takich jak szybkie SERDES. W październiku 2011 r. firma Xilinx wysłała pierwszy układ FPGA wykorzystujący nową technologię, FPGA Virtex-7 2000T, który zawiera 6,8 miliarda tranzystorów i 20 milionów bramek ASIC. Następnej wiosny firma Xilinx wykorzystała technologię 3D, aby dostarczyć Virtex-7 HT, pierwsze w branży heterogeniczne układy FPGA, które łączą wysokoprzepustowe układy FPGA z maksymalnie szesnastoma 28 Gbit/s i siedemdziesięcioma dwoma 13,1 Gbit/s transceiverami w celu zmniejszenia mocy i rozmiaru wymagania dotyczące kluczowych aplikacji i funkcji kart liniowych Nx100G i 400G.

W styczniu 2011 r. firma Xilinx przejęła firmę zajmującą się narzędziami projektowymi AutoESL Design Technologies i dodała projekt wysokiego poziomu System C dla swoich rodzin FPGA serii 6 i 7. Dodanie narzędzi AutoESL poszerzyło społeczność projektantów układów FPGA o projektantów bardziej przyzwyczajonych do projektowania na wyższym poziomie abstrakcji przy użyciu C, C++ i System C.

W kwietniu 2012 roku firma Xilinx wprowadziła poprawioną wersję swojego zestawu narzędzi dla systemów programowalnych o nazwie Vivado Design Suite . To oprogramowanie do projektowania ukierunkowane na IP i system obsługuje nowsze urządzenia o dużej pojemności i przyspiesza projektowanie programowalnej logiki i we/wy. Vivado zapewnia szybszą integrację i implementację systemów programowalnych w urządzeniach z technologią krzemowych połączeń ułożonych w stos 3D, systemami przetwarzania ARM, analogowym mieszanym sygnałem (AMS) i wieloma półprzewodnikowymi rdzeniami własności intelektualnej (IP).

W lipcu 2019 r. firma Xilinx nabyła firmę NGCodec, twórców koderów wideo z akceleracją FPGA do strumieniowego przesyłania wideo , gier w chmurze i usług rzeczywistości mieszanej w chmurze . Kodery wideo NGCodec obejmują obsługę H.264/AVC , H.265/HEVC , VP9 i AV1 , z planowaną w przyszłości obsługą H.266/VVC i AV2 .

W maju 2020 r. Xilinx zainstalował swój pierwszy Adaptive Compute Cluster (XACC) w ETH Zurich w Szwajcarii. XACC zapewniają infrastrukturę i finansowanie w celu wsparcia badań nad akceleracją adaptacyjnych obliczeń na potrzeby obliczeń o wysokiej wydajności (HPC). Klastry obejmują wysokiej klasy serwery, karty akceleratora Xilinx Alveo oraz szybkie sieci. Trzy inne XACC zostaną zainstalowane na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles (UCLA); Uniwersytet Illinois w Urbana Champaign (UUC); oraz Narodowy Uniwersytet Singapuru (NUS).

Rodzinne linie produktów

CPLD Xilinx XC9536XL

Przed 2010 r. Xilinx oferował dwie główne rodziny FPGA: wysokowydajną serię Virtex i wysokonakładową serię Spartan, z tańszą opcją EasyPath do zwiększania produkcji masowej. Firma dostarcza również dwie linie CPLD : CoolRunner i serię 9500. Każda seria modeli była wypuszczana w wielu generacjach od momentu jej wprowadzenia na rynek. Wraz z wprowadzeniem 28 nm FPGA w czerwcu 2010, Xilinx zastąpił wysokonakładową rodzinę Spartan rodziną Kintex i niedrogą rodziną Artix.

Nowsze produkty FPGA firmy Xilinx wykorzystują proces High-K Metal Gate (HKMG), który zmniejsza statyczne zużycie energii przy jednoczesnym zwiększeniu pojemności logicznej. W urządzeniach 28 nm moc statyczna odpowiada za znaczną część, a czasem większość, całkowitego rozpraszania mocy. Mówi się, że rodziny Virtex-6 i Spartan-6 FPGA zużywają 50 procent mniej energii i mają nawet dwukrotnie większą pojemność logiczną w porównaniu z poprzednią generacją FPGA Xilinx.

W czerwcu 2010 Xilinx wprowadził serię Xilinx 7: rodziny Virtex-7, Kintex-7 i Artix-7, obiecujące ulepszenia w zakresie mocy, wydajności, pojemności i ceny systemu. Te nowe rodziny FPGA są produkowane w procesie 28 nm HKMG firmy TSMC . Urządzenia 28 nm serii 7 charakteryzują się 50-procentową redukcją mocy w porównaniu do urządzeń 40 nm firmy i oferują pojemność do 2 milionów komórek logicznych. Niecały rok po ogłoszeniu FPGA serii 7, firma Xilinx wysłała pierwsze na świecie urządzenie FPGA 28 nm, Kintex-7. W marcu 2011 Xilinx wprowadził rodzinę Zynq-7000, która integruje kompletny system oparty na procesorze ARM Cortex-A9 MPCore na 28 nm FPGA dla architektów systemów i twórców oprogramowania wbudowanego. W maju 2017 Xilinx rozszerzył serię 7 o produkcję rodziny Spartan-7.

W grudniu 2013 r. firma Xilinx wprowadziła serię UltraScale: rodziny Virtex UltraScale i Kintex UltraScale. Te nowe rodziny FPGA są produkowane przez TSMC w procesie planarnym 20 nm. Jednocześnie zapowiedział architekturę UltraScale SoC, zwaną Zynq UltraScale+ MPSoC , w procesie TSMC 16 nm FinFET.

W marcu 2021 r. firma Xilinx ogłosiła nowe, zoptymalizowane pod względem kosztów portfolio z urządzeniami Artix i Zynq UltraScale+, wyprodukowanymi w procesie 16 nm TSMC.

Rodzina Virtex

Seria Virtex FPGA ma zintegrowane funkcje, które obejmują logikę FIFO i ECC, bloki DSP, kontrolery PCI-Express, bloki Ethernet MAC i szybkie transceivery. Oprócz logiki FPGA, seria Virtex zawiera wbudowany sprzęt o stałej funkcji dla powszechnie używanych funkcji, takich jak powielacze, pamięci, transceivery szeregowe i rdzenie mikroprocesorów. Możliwości te są wykorzystywane w aplikacjach takich jak sprzęt infrastruktury przewodowej i bezprzewodowej, zaawansowany sprzęt medyczny, systemy testowe i pomiarowe oraz systemy obronne.

Rodzina Virtex 7 jest oparta na konstrukcji 28 nm i zapewnia dwukrotną poprawę wydajności systemu przy 50% niższym poborze mocy w porównaniu z urządzeniami Virtex-6 poprzedniej generacji. Ponadto Virtex-7 podwaja przepustowość pamięci w porównaniu z poprzednią generacją układów FPGA Virtex z wydajnością interfejsu pamięci 1866 Mbit/s i ponad dwoma milionami komórek logicznych.

W 2011 roku firma Xilinx rozpoczęła wysyłkę przykładowych układów Virtex-7 2000T „3D FPGA”, które łączą cztery mniejsze FPGA w jeden pakiet, umieszczając je na specjalnej silikonowej podkładce łączącej (zwanej interposerem), aby dostarczyć 6,8 miliarda tranzystorów w jednym duży chip. Interposer zapewnia 10 000 ścieżek danych między poszczególnymi układami FPGA – około 10 do 100 razy więcej niż byłoby to zwykle dostępne na płycie – w celu stworzenia pojedynczego układu FPGA. W 2012 roku, korzystając z tej samej technologii 3D, firma Xilinx wprowadziła pierwsze dostawy swojego układu FPGA Virtex-7 H580T, urządzenia heterogenicznego, tak zwanego, ponieważ zawiera dwie matryce FPGA i jedną 8-kanałową matrycę transceivera 28Gbit/s w tym samym opakowaniu.

Rodzina Virtex-6 opiera się na procesie 40 nm przeznaczonym do intensywnych obliczeniowo systemów elektronicznych, a firma twierdzi, że zużywa o 15 procent mniej energii i ma o 15 procent lepszą wydajność w porównaniu z konkurencyjnymi 40 nm FPGA.

Virtex-5 LX i LXT są przeznaczone do zastosowań wymagających dużej logiki, a Virtex-5 SXT do zastosowań DSP. Wraz z Virtex-5 firma Xilinx zmieniła strukturę logiczną z czterowejściowych tablic LUT na sześciowejściowe tablice LUT. Wraz ze wzrostem złożoności kombinacyjnych funkcji logicznych wymaganych przez projekty SoC, odsetek kombinacyjnych ścieżek wymagających wielu czterowejściowych LUT stał się wąskim gardłem wydajności i routingu. Sześciowejściowa tablica LUT stanowiła kompromis między lepszą obsługą coraz bardziej złożonych funkcji kombinowanych kosztem zmniejszenia bezwzględnej liczby LUT na urządzenie. Seria Virtex-5 to konstrukcja 65 nm wykonana w technologii 1,0 V, w procesie potrójnego tlenku.

Starsze urządzenia Virtex (Virtex, Virtex-II, Virtex-II Pro, Virtex 4) są nadal dostępne, ale nie są zalecane do stosowania w nowych projektach.

Kintex

Układ FPGA Xilinx Kintex-7 (XCKU025-FFVA1156) na frame grabberze Matrox .

Rodzina Kintex-7 to pierwsza rodzina FPGA Xilinx klasy średniej, która według firmy zapewnia wydajność rodziny Virtex-6 za mniej niż połowę ceny, zużywając o 50% mniej energii. Rodzina Kintex obejmuje wysokowydajną łączność szeregową 12,5 Gbit/s lub tańszą zoptymalizowaną łączność szeregową 6,5 Gb/s, wydajność pamięci i logiki wymagane w zastosowaniach, takich jak przewodowy sprzęt komunikacyjny o dużej głośności 10G, i zapewnia równowagę między wydajnością przetwarzania sygnału, zużycie energii i koszt wsparcia wdrażania sieci bezprzewodowych Long Term Evolution (LTE).

W sierpniu 2018 r. SK Telecom wdrożył układy FPGA Xilinx Kintex UltraScale jako akceleratory sztucznej inteligencji w swoich centrach danych w Korei Południowej. Układy FPGA uruchamiają automatyczną aplikację SKT do rozpoznawania mowy w celu przyspieszenia Nugu, aktywowanego głosem asystenta SKT.

W lipcu 2020 r. Xilinx wprowadził najnowszy dodatek do swojej rodziny Kintex, „KU19P FPGA”, który zapewnia więcej struktury logicznej i wbudowanej pamięci

Artix

Układ FPGA Artix-7 (XC7A35T-CSG325).

Rodzina Artix-7 zapewnia o 50 procent niższą moc i 35 procent niższy koszt w porównaniu do rodziny Spartan-6 i jest oparta na zunifikowanej architekturze serii Virtex. Rodzina Artix została zaprojektowana z myślą o spełnieniu wymagań dotyczących małych rozmiarów i niskiego poboru mocy przenośnych urządzeń ultradźwiękowych zasilanych bateryjnie, sterowania obiektywami komercyjnych aparatów cyfrowych oraz wojskowego sprzętu awionicznego i komunikacyjnego. Wraz z wprowadzeniem rodziny Spartan-7 w 2017 roku, w której brakuje transceiverów o wysokiej przepustowości, Artix-7 został wyjaśniony jako członek „zoptymalizowany pod kątem transceivera”.

Zynq

Zynq-7000 (XC7Z010-CLG400) na Adapteva Parallella pojedynczy komputer pokładowy .

Rodzina SoC Zynq-7000 jest przeznaczona dla zaawansowanych aplikacji systemów wbudowanych, takich jak nadzór wideo, pomoc dla kierowców samochodowych, łączność bezprzewodowa nowej generacji i automatyzacja fabryki. Zynq-7000 integruje kompletny system 28 nm oparty na procesorze ARM Cortex-A9 MPCore. Architektura Zynq różni się od poprzednich małżeństw programowalnych procesorów logicznych i wbudowanych, przechodząc z platformy skoncentrowanej na FPGA do modelu skoncentrowanego na procesorze. Dla twórców oprogramowania Zynq-7000 wygląda tak samo, jak standardowy, w pełni funkcjonalny system oparty na procesorze ARM (SOC), uruchamiający się natychmiast po włączeniu zasilania i zdolny do uruchamiania różnych systemów operacyjnych niezależnie od programowalnej logiki. W 2013 roku Xilinx wprowadził Zynq-7100, który integruje cyfrowe przetwarzanie sygnału (DSP), aby spełnić pojawiające się wymagania integracji systemów programowalnych w zastosowaniach bezprzewodowych, nadawczych, medycznych i wojskowych.

Nowa rodzina produktów Zynq-7000 stanowiła kluczowe wyzwanie dla projektantów systemów, ponieważ oprogramowanie do projektowania Xilinx ISE nie zostało opracowane, aby poradzić sobie z wydajnością i złożonością projektowania z wykorzystaniem FPGA z rdzeniem ARM. Nowy pakiet Vivado Design Suite firmy Xilinx rozwiązał ten problem, ponieważ oprogramowanie zostało opracowane dla układów FPGA o większej wydajności i zawierało funkcję syntezy wysokiego poziomu (HLS), która umożliwia inżynierom kompilację koprocesorów na podstawie opisu opartego na języku C.

AXIOM , pierwszy na świecie cyfrowy aparat kino to open hardware , zawiera Zynq-7000.

Spartańska rodzina

Xilinx 3S250, rodzina FPGA Spartan-3E

Seria Spartan jest skierowana do niskobudżetowych, wysokonakładowych aplikacji o niewielkich rozmiarach, takich jak wyświetlacze , dekodery , routery bezprzewodowe i inne aplikacje.

Rodzina Spartan-6 jest zbudowana na 45 nm, 9-warstwowej, dwutlenkowej technologii procesowej. Spartan-6 został wprowadzony na rynek w 2009 roku jako niedroga opcja do zastosowań motoryzacyjnych, komunikacji bezprzewodowej, płaskich wyświetlaczy i zastosowań nadzoru wideo.

Rodzina Spartan-7, zbudowana na tym samym procesie 28 nm, co w innych układach FPGA serii 7, została ogłoszona w 2015 roku i stała się dostępna w 2017 roku. W przeciwieństwie do rodziny Artix-7 i członków „LXT” Spartan-6 Rodzina Spartan-7 FPGA nie posiada transceiverów o dużej przepustowości.

Łatwa ścieżka

Ponieważ urządzenia EasyPath są identyczne z układami FPGA, z których już korzystają klienci, części mogą być produkowane szybciej i bardziej niezawodnie od momentu zamówienia w porównaniu z podobnymi konkurencyjnymi programami.

Wersal

Versal to architektura nowej generacji 7 nm firmy Xilinx, która zaspokaja potrzeby heterogenicznego przetwarzania w aplikacjach akceleracji centrów danych, w akceleracji sztucznej inteligencji na brzegu sieci , w aplikacjach Internetu rzeczy (IoT) i obliczeniach wbudowanych

Program Everest koncentruje się na Versal Adaptive Compute Acceleration Platform (ACAP), kategorii produktów łączącej elastyczność tradycyjnych układów FPGA z kolekcją heterogenicznych silników obliczeniowych i pamięci. Jest to adaptacyjna i zintegrowana wielordzeniowa heterogeniczna platforma obliczeniowa, którą można konfigurować na poziomie sprzętowym. Celem firmy Xilinx było zmniejszenie barier utrudniających przyjęcie układów FPGA w przypadku przyspieszonych, intensywnych obliczeniowo obciążeń centrów danych. W tym celu wprowadzili ten nowatorski, złożony, różnorodny i niezwykle elastyczny ekosystem akcelerator-tkanina.

Kość ACAP zawiera:

  • nowa generacja struktury FPGA z pamięcią rozproszoną i programowalnym sprzętowo blokami DSP ;
  • tradycyjny wielordzeniowy SoC ARM ;
  • wiele innych wyspecjalizowanych koprocesorów i akceleratorów AI .

Elementy przetwarzające są połączone ze sobą za pomocą elastycznej sieci na chipie (NoC).

ACAP nadaje się do szerokiej gamy zastosowań w dziedzinie dużych danych i uczenia maszynowego (ml) oraz transkodowanie wideo, zapytania do bazy danych, kompresja danych, wyszukiwanie, AI wnioskowania , wizyjnych , wizji komputerowej , pojazdów autonomicznych , genomiki , obliczeniowa akceleracja pamięci masowej i sieci. Szerokość i głębokość heterogenicznej integracji jest zgodna z „trzecią falą” sztucznej inteligencji DARPA. Zapowiada również nadchodzącą erę ciemnego krzemu , w którym heterogeniczne zasoby są dostosowywane do dowolnych celów, ale niewiele rzeczywistych aplikacji może jednocześnie wykorzystać wiele różnych zasobów.

15 kwietnia 2020 r. ogłoszono, że Xilinx wygrał znaczącą umowę na dostawę chipów Versal firmie Samsung Electronics na sprzęt sieciowy 5G. W lipcu 2021 roku Xilinx zadebiutował Versal HBM, który łączy interfejs sieciowy platformy z pamięcią HBM2e w celu złagodzenia wąskich gardeł danych.

Uznanie

Xilinx dołączył do grona „100 najlepszych firm, dla których warto pracować” Fortune w 2001 r., zajmując 14 miejsce, w 2002 r. awansowało na 6, a w 2003 r. ponownie na 4 miejsce.

W grudniu 2008 roku Global Semiconductor Alliance uznał Xilinx za najbardziej szanowaną publiczną firmę półprzewodnikową z roczną sprzedażą od 500 do 10 miliardów dolarów.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki