FPGA在先进工艺路上的狂飚猛进带来了如影随形的应战：一方面，进入20nm和14nm阶段后，不光是FPGA杂乱度提高，对其外围的电源办理等芯片也提出了“与时俱进”的要求。另一方面，跟着SoC FPGA和3D IC技能的开展，FPGA不断在加速替代ASSP和ASIC，但这还需求更多的打破，其间最大的妨碍便是互联问题，需在纵向架构上“守正出奇”。此外，跟着FPGA体系杂乱度的提高，竞赛已不只是是产品功用的比赛，还在于怎么协助客户简化规划、加速上市等，这就要求在整合度和规划东西上打破。应对这些应战最近FPGA两大巨子均采取了“异曲同工”的路数。
跨界收买提速横向整合
FPGA已成为杂乱的数字处理器，为其供给电流十分具有应战性，并且未来14nm的FPGA对电源精度的要求更高。
继宣告收买Enpirion半年后，Altera于近来推出二者联婚的首款产品，推出了结合CycloneV SoC FPGA和Enpirion PowerSoC电源产品的参阅规划。Altera电源业务部商场总监Mark Davidson表明，FPGA已成为杂乱的数字处理器，其间还包括高功用的模仿器材，为其供给电流十分具有应战性。未来14nm的FPGA对电源精度的要求更高，假如电压规模超过了标准的要求，或有可能使FPGA失效，乃至烧坏。并且从事FPGA开发的工程师一般都比较拿手数字电路方面的规划开发，而对模仿电源方面的专业知识可能会稍显缺乏。为了协助客户处理这些应战和简化规划，Altera合Enpirion之力开发出运用方便、高效、全面的电源处理计划。
据了解，由于Enpirion的PowerSoC DC-DC电源转换器整合了操控器、高频功率场效电晶体以及数个电感器，不只可满意FPGA电源动态体现需求，还在体系方面具有许多优势，如引脚布局减小50%，功耗下降35%，由于操控环带来的优异的瞬变功用，FPGA去耦合体电容的运用削减了50%;具有低噪声和低纹波的优势，能够高效地为收发器和PLL供电。别的它还在削减元器材数量的一起，提高了体系的可靠性，下降了生命周期本钱。Mark Davidson表明，经过这一计划，客户的规划流程可从本来分列式的18步削减至6步，而有了PowerSoC的参阅规划流程今后，乃至能够从6步削减到3步。
“Cyclone V SoC FPGA具有Enpirion电源的套件已开端供给，其他V系列产品电源套件将会在2014年上半年供给。”Mark Davidson进一步说到，“28nmFPGA会使用本来的一些参阅规划，但像20nm和14nmFPGA将选用全新的电源优化体系。”
关于被收买后Enpirion未来产品是否仅支撑Altera的FPGA产品这一问题，Mark Davidson清晰表明，作为独立部分，参加Altera后Enpirion推出的电源产品仍将支撑Altera以外的客户，并且其后续的产品开发也并不只是局限于支撑FPGA产品。
纵向立异求同存异
赛灵思此次推出的Virtex VU440 UltraScale器材将业界最大容量器材的容量翻番，到达440万个逻辑单元。
而赛灵思走的是纵向立异的路子。继2013年7月宣告职业首款20nm器材投片的一起，也宣告20nm的All Programmable器材选用职业首个ASIC级架构UlstraScale，然后将使用拓宽到上百亿美元的ASIC/ASSP和嵌入式商场范畴。2013年11月其间一款器材首个发货，并一起具有仅有SoC增强型规划套件Vivado和UltraFast规划办法的支撑，供给了可比美ASIC级的功用优势。
此外，赛灵思还宣告了一项新纪录。Xilinx全球副总裁、亚太区履行总裁汤立人称，作为UltraScale产品系列之一，赛灵思此次推出的Virtex VU440 UltraScale器材将业界最大容量器材的容量翻番，到达440万个逻辑单元，让赛灵思在器材密度方面的优势从28nm的2倍提高到20nm的4倍，容量超过了一切其他任何可编程器材。
汤立人表明，ASIC级UltraScale架构在布线、相似ASIC的时钟散布、添加CLB逻辑以及针对要害途径优化的重要模块级立异等方面具有显着的优势，不只能够处理体系总吞吐量扩展和时延方面的局限性，并且还能直接打破高档节点上的头号体系功用瓶颈即互联问题。这些增强功用能够满意客户在海量数据流、I/O带宽以及实时数据包、DSP和图画处理等方面更高功用规划的要求。
“赛灵思后续还将推出选用台积电16nm FinFET工艺技能的Virtex UltraScale器材，进一步提高体系集成度和体系级单位功耗功用，以满意高端FPGA需求。”汤立人指出的赛灵思未来规划可谓步步为“赢”。
打造成功的UltraScale器材并不是“一个人在战役”，赛灵思还界说了一套All Programmable规划办法—UlstraScale规划办法。该办法包括最佳实践以及一系列项目规划、开发板布局和器材规划的项目表，一起能应对规划创立、完结和装备调试等许多应战。“UlstraScale ASIC级的架构、Vivado规划东西、再加上UlstraFast规划办法三者的一致才完结了ASIC级的优势。”汤立人指出。
未来加速纵横交融
FPGA大厂将凭借横向整合和纵向立异之力，加速交融，构成功用功用更强壮的产品。
能够说FPGA“麻雀虽小，却五脏俱全”。跟着产品本身晋级与使用需求的两层驱动，FPGA未来仍将不断向以下几个方向开展：一是高密度、高速度、宽频带，二是低电压、低功耗，三是低本钱、低价格，四是体系集成，五是动态可重构及单片集群。这些开展方向并不彼此排挤，乃至能够齐头并进，FPGA大厂也将凭借横向整合和纵向立异之力，加速交融上述开展方向的特色，构成功用功用更强壮的产品。
“在纵向立异方面还有许多立异时机，除了添加模数IC之外，其实还能够添加更多的功用。未来Altera乃至可能会使用Enpirion公司在电源方面的技能，将电源模块集成进FPGA内部，然后简化FPGA体系开发进程。”Mark Davidson表明，“别的，在纵向立异的一起也需求横向立异，由于现在电源规划变得越来越困难，在规划FPGA的时分要考虑到电源规划，或许在规划电源的时分也要考虑到FPGA的规划，Altera也将在纵向和横向方面不断加强立异。”
而这些立异付诸实践还得仰仗“软件渠道”的力气，因FPGA上市时刻和本钱很大程度上取决于开发人员怎么运用东西处理新一代杂乱性问题。从FPGA到All Programmalbe，从曾经的单工艺节点开展到多种工艺共存，三大产品系列(FPGA、SoC、3D IC)共同开展，体系的杂乱程度添加了几十倍，可是需求在相同的时刻乃至更短的时刻内完结开发的作业，软件开发渠道越来越重要。赛灵思界说的一套All Programmable规划办法—UlstraScale规划办法算是应时之举，也由于赛灵思在软件东西渠道上的尽力，让根据FPGA产品的软硬件协同规划成为可能，激起FPGA潜力的无限开释。
