Author:
Ramses Valvekens is CEO van Easics.
Reading time: 3 minutes
Door de crisis worden investeringen uitgesteld of geannuleerd. Asic-ontwerpen vergen forse investeringen. Marktanalist Gartner becijferde dan ook dat er dit jaar 22 procent minder Asic-ontwerpen zullen worden gestart dan vorig jaar. Een extra knauw voor de Asics ten faveure van een trend die jaren geleden werd ingezet. Die trend heet programmeerbaarheid. Gebruik processoren en software waar het kan, FPGA‘s waar processoren te traag zijn en parallellisme een troef is, ASSP‘s als ze beschikbaar zijn. En Asics als het niet anders kan, bijvoorbeeld wanneer custom analog nodig is. Daarnaast zijn er ook gewoon minder Asic-ontwerpen nodig door de toenemende integratiedichtheid. Een enkele Asic behapt vandaag een toepassing die er tien jaar geleden nog een handvol vergde.
Er worden dit jaar minder dan 2400 Asic-ontwerpen gestart. Het leeuwendeel hiervan zijn mixed-signal Asics die uit chipfabrieken van vorige generaties rollen. Dergelijke mixed-signal Asics vormen regelmatig solide businesscases door hun beheerste opstartkosten en omdat analoge elektronica zich vooralsnog niet laat ’programmeren‘. Puur digitale Asics daarentegen zijn in vrije val. Ze worden belaagd door FPGA‘s, die door de brute kracht in schaling binnen enkele jaren tijd competitief zijn geworden, met dank aan de tandems Altera–TSMC en Xilinx–UMC. Een FPGA behoeft een smak meer transistoren dan een Asic die hetzelfde doet; dat zal niet gauw veranderen. In een 40 nm FPGA zijn die kereltjes evenwel zestien keer kleiner (en goedkoper) dan deze in een 180 nm Asic. Vandaar dat FPGA‘s hun intrede konden maken in lcd-televisies. Nota bene in de consumentenmarkt met zijn lage marges en grote volumes. Handhelds zullen volgen. Aan het pad naar low-power wordt volop getimmerd.
Opnieuw volgens Gartner overstijgt het aantal gestarte FPGA-ontwerpen de Asic-starts met een factor dertig en is hun aandeel groeiend. Dit betreft vooral ontwerpen waarin de FPGA plaatsneemt in een system-on-PCB die wordt gedragen door een microcontroller of DSP en enkele ASSP‘s. De trend naar system-on-chipintegratie in FPGA is evenwel ingezet, onder meer om het hoofd te bieden aan de problematiek van component obsoleteness. Grote geheugens blijven wel extern, net zoals bij processoren, omdat ze niet kostenefficiënt mee kunnen worden geïntegreerd.
De flessenhals in deze FPGA-opmars is het nijpende tekort aan hoogopgeleide architecten en ontwerpingenieurs, met een gedegen achtergrond in zowel software als hardware. Ook zijn ontwerpers soms getrouwd met een processorarchitectuur, die vaak (nog) niet beschikbaar is in FPGA. Intel creëerde alvast een opening door licensering van zijn Atom in TSMC-technologie. Benieuwd hoe lang het zal duren eer die in een FPGA belandt. En benieuwd hoe Arm, de processorhofleverancier van de embedded-wereld, gaat reageren. Alhoewel reageren, Arms Cortex-softcores vonden reeds de weg. Ook ben ik benieuwd naar eventuele andere synergieën. Zoals tussen een FPGA-leverancier en een speler uit de veel grotere maar versnipperde analoge halfgeleidersector.
De EDA-wereld maakt zich alvast op om de banden met de groeiende FPGA-gemeenschap aan te halen. Geen evidentie nochtans als je het mij vraagt. Sommige EDA-leveranciers zijn het gewoon geworden peperdure software te slijten aan een beperkt (en krimpend) aantal Asic/ASSP-gebruikers. Nu moeten ze plots concurreren met de quasigratis tools van de FPGA-vendors zelf. De sleutel ligt wellicht bij tools die het abstractieniveau van de ontwerpen en dus de productiviteit van de gebruikers opkrikken. De toekomst ziet er hier alleszins goed uit. De KU Leuven hield in januari het Leuven ICT-centrum boven de doopfont. Dit brengt hardware- en softwaremensen samen. Zo woonde ik de voorstelling van een FPGA-studentenproject bij aan dezelfde universiteit. Vier teams implementeerden een gepijplijnde M-JPeg-encoder vertrekkende van softwaregeïnspireerde specificaties. Zinvoller dan menige laboefening die ik zelf ooit onderging, al bleek de Huffman-coder een harde noot om te kraken. Op een enkel geval van myxomatose na raakten de bunnytestbeelden ongeschonden door de vers ontworpen hardware.
Begin maart was ik standhouder op de Embedded World beurs in Neurenberg. Ook daar liet de crisis zich voelen. Minder volk dan de vorige jaren, maar meer en betere businessleads. Kwantiteit en kwaliteit gaan niet steeds hand in hand. Minder gadgetjagers ook, gelukkig maar, want minder gadgets. Nochtans fun, dat vliegtuigje uit Balsabaumholz, dat ik buit maakte. Het was duidelijk wel geen investeringsgoed, want het was slechts een kort leven beschoren. Vraag maar aan mijn neefje.
