ARM首席技术官：功耗问题下的“硅黑暗时代” - 单片机/处

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来源：电子工程专辑

若没有进一步创新，设计师们将有可能在2020年迎来“黑暗”的硅世纪。能耗无法支撑设计出的高密度芯片。ARM公司首席技术官Mike Muller在主要讨论FPGA和上网本未来的ARM年度技术大会上这么警告说。

他在演讲中说，10年内11nm制程技术将带来16倍的晶体管数、2.4倍的速度。但届时那些产品的功耗限制也只有今天的三分之一，致使工程师们只能激活9%的晶体管。

他还说，研究人员正致力于发展多种技术，以避免功耗限制束缚未来设计。这些技术包括：在系统和任务级采取更动态的电源管理、芯片上的能源回收、通过无线互连的裸片堆叠。

“一些本地超宽带网络是解决三维芯片堆叠的良率和互联问题的最佳途径。”

在一次独立的圆桌会议讨论中，Xilinx公司阐明了本周早些时候所公布的与ARM合作计划的具体目标。基本上，Xilinx就是要重启努力为它的FPGA 创建一个片上系统环境，以ARM内核搭配升级版AMBA总线取代自己沿用至今的PowerPC搭配IBM Core Connect总线。

ARM 和Xilinx已经共同合作了大约一年，准备在2010年推出他们的第一款产品。该产品采用下一代AMBA总线，目前已进入后期开发。下一代AMBA拥有连贯特性，可以用作片内/片外总线；可以向下兼容；配置工作于不同带宽的ARM、PowerPC或Xilinx MicroBlaze内核。

与此同时，Xilinx还在拥抱更开放的EDA工具、格式，例如IP核心元数据详细描述(IP Exact description of core metadata)。Xilinx营销与商业开发副总裁Vin Ratford说：“我们力图打造一个可以容纳更多专利的系统，AMBA正是实现这个目标的途径之一”。

ARM不是活动中唯一一家将把目光放在FPGA之上的公司。Cypress半导体公司可能将为该公司可编程片上系统（PSoC）的新产品增加FPGA功能。

“我想我们已经覆盖了微控制器市场，现在我们要把PSoC推往新的方向。”他还补充说，“FPGA专利已经失效，现在没什么可以阻止我们在未来将FPGA加入这些芯片”。Cypress还可能会将DSP和以太网MAC等其它一些区块整合进PSoC设备。“我们正在绞尽脑汁想新点子。”他这么说道。

在系统层面，由台湾合约生产的ARM/Linux迷你上网本是大会焦点。Muller展示了通过Nvidia Tegra处理器处理Adobe Flash 10视频的富士康Mobinnova超轻薄上网本，该功能弥补了此类系统在软件堆栈方面的一大缺憾。

其它超轻薄迷你上网本设计由Pegatron、Quanta等公司带来，采用了Freescale、Marvell、TI基于ARM的处理器。所用操作包罗万象，有Google Anroid、Ubuntu Linux、Windows CE等。

富士康的Mobinnova上网本通过Nvidia Tegra处理器播放Adobe Flash 10视频，活动现场展出的大量采用ARM处理器的轻薄ODM迷你上网本设计之一。

Mentor Graphics公司将在年底前为PowerPC芯片推出Android开发包，ARM Cortex版开发包将在明年4月到来。该公司此前已经推出了面向MIPS内核的Android开发环境，帮助工程师们为手机以外的设备定制Android。