很多人都聽過In-Stat/MDR所舉辦的微處理器論壇(Microprocessor Forum)和嵌入式處理器論壇(Embedded Processor Forum),但今年這兩個論壇已經合而為一,而且首度移師臺灣。我們就來看看,號稱處理器業界三大盛事之一的微處理器論壇,透露了什麼重要的技術趨勢。

由In-Stat/MDR(Micro Design Resource)所主辦的微處理器論壇,今年與嵌入式處理器論壇整合,改名為秋季微處理器論壇(Fall Processor Forum),以後一年將於春秋兩季個別舉辦一次。不過,更重要的,這是16年來,微處理器論壇首度移師海外。為何處理器論壇會移師臺灣?

有鑑於臺灣在全球半導體產業界的重要地位,以及雨後春筍之勢紛紛崛起的IC設計相關產業,In-Stat/MDR與工業技術研究院合作,舉辦臺灣微處理器論壇(Processor Forum Taiwan),於10月9日在新竹。

工研院系統晶片技術發展中心副主任張志偉在開幕致詞時表示,在晶圓、封裝及測試等晶片製造領域,臺灣已經擁有領先全球的地位,這也是臺灣IC設計公司的一大利基。以全球前二十大無晶圓廠IC設計公司(Fabless IC Design House)為例,臺灣就佔了其中五家,除了美國的十三家外,僅剩加拿大的兩家,數目居全球第二。雖然自從1996年開始,中國、日本和南韓亦蓬勃發展,展現急起直追之勢,不過臺灣IC產業的全球佔有率依然持續成長,在去年已經達到29.2%的規模。

整體而言,將較於San Jose,因為部份廠商缺乏經費,首屆臺灣微處理器論壇的議程略有減少,而且也沒有分析技術趨勢的研討會。不過,雖然略有縮水,內容依然相當精采,對於過去無緣躬逢其盛的人來說,這也是相當難得的體驗。本屆報名人數超過兩百人,除了園區及以日韓為主的外國廠商,也包含了不少學校的教授及研究生。因為報名費並不便宜,可見其吸引力。論壇內容重點

和10月4日至6日位於美國San Jose的秋季微處理器論壇略有不同,臺灣微處理器論壇議程分成四大主軸,分別是高效能泛用處理器及技術、先進晶片設計與實作技術、開創性的DSP架構、以及高效能嵌入式處理器。

高效能泛用處理器技術
高效能泛用處理器一向是微處理器論壇中最受注目的焦點,這次Centaur/VIA、Fujitsu、Sun和Transmeta,都發表了新產品。值得注意的是,除了雙核心以外,追求更低的耗電量以及效能/功耗比,已經成為不分市場、所有處理器廠商的首要之務。

先進晶片設計與實作技術
一個產業鍊的拉長,除了市場的支撐外,每個環節的銜接更是重點。研發新架構及新設計方法,總是要有完整的方案將設計變成IC產品,過去使用人工放置及規畫電晶體的方式,只適合於同時熟知IC功能設計以及半導體製程的團隊使用,而且設計速度方面也無法應付大型IC的需求。僅僅使用Verilog規畫邏輯功能的設計,如果沒有其它工具的配合,要製造成為成品的機率也很小。

EDA工具(Electronic Design Automation)在此即扮演重要的角色,使用EDA工具設計IC可以帶來設計流程標準化、自動化、流程分工、增加設計速度等等好處,而EDA工具製造商也會大量與各大半導體代工廠及設計者合作,作為其中溝通的橋梁,提供新的設計概念,簡化設計者所需要知道的知識門檻,因此EDA工具在這二年儼然成為數位邏輯設計的主角,對於無晶圓廠IC設計公司影響更是深遠。

數家知名EDA工具生產廠商,如 Cadence、Synopsys及國家半導體等等公司,都針對利用EDA工具生產低功率及低發熱量的晶片發表許多實例。隱而不現的是,EDA工具以及進行設計模擬所需要的龐大運算效能,將會直接帶動高效能運算市場的發展。

開創性的DSP架構
數位訊號處理器(Digital Signal Processor)在目前處理器市場上已經變成為相當常見的產品,最主要是因為無論在消費性電子產品或是科學計算中,數位訊號處理動作已經成為了不可缺的一環,諸如網路傳輸的調變/解調變、視訊壓縮/解壓縮、尋找宇宙中特定星體等等,都是標準的數位訊號處理。

而DSP架構從指令集到內部ALU都是較適合這類運算的,所以在電晶體數量及時脈上,都遠較泛用處理器為低,而目前嵌入式處理器也因為市場趨勢的關係,開始提供DSP相關指令集,包括了Intel的SSE指令擴充集、ARM系列中的NEON、MIPS的DSP ASE等等都是可見的產品。當然,DSP市場特殊,提供的廠商也多,包括ARC、Xilinx等等也都各自有針對不同市場相關需求提出不同的解決方案。

高效能嵌入式處理器技術
嵌入式電腦─將電腦內嵌在各種裝置中,使用者無 法感受到電腦的存在,從家電、汽車、一路到電視遊樂器等等─是目前電腦市場中成長最快的部份,理所當然的,嵌入式處理器的地位因此水漲船高,甚至不下於傳統的泛用處理器及DSP處理器。

嵌入式處理器設計上的重點,除了要在最低的功耗下取得合理的效能,整體架構也必須符合即時(realtime)運算的需要,所以微架構並不允許過於複雜。此外,嵌入式處理器也開始走向SOC(System On a Chip)的路線,同時整合泛用處理器核心以及多樣化的特定功能電路,以降低系統設計成本,提升產品應用範圍及延長產品壽命。最後,為了縮短研發時間及成本,以達成在最短的時間上市,泛用處理器核心的選擇,就佔有舉足輕重的地位。今日高效能嵌入式處理器市場,幾乎都是PowerPC和MIPS的天下。AMCC、Broadcom、Cavium Networks和Faraday,都發表新款嵌入式處理器,多核心及SOC幾乎是共同的特色。

臺灣處理器論壇的未來
In-Stat/MDR在臺代理商基泰國際表示,明年秋季將會繼續舉辦臺灣微處理器論壇,地點也將選擇新竹,屆時也將以成為「亞太區微處理器論壇」為目標,除了將邀請日本和韓國廠商參與,更將其視為讓臺灣新興廠商發表新產品及新技術的舞台,與San Jose的內容進行區隔,甚至進一步擴大規模,讓不同主題議程在不同場地同時進行。如果成真,對於提升臺灣半導體產業在亞太區的地位,勢必有著相當的幫助。不過,In-Stat/MDR既然選擇了臺灣,其實就已經足以證明臺灣在全球半導體產業中,舉足輕重的影響力。

但是,由於近年來IEEE ISSCC及Hot Chips的崛起,以及英特爾舉辦英特爾科技論壇(IDF,Intel Developer Forum)之故,越來越多的廠商停止在微處理器論壇發表最新的技術及產品,也導致微處理器論壇的與會人數持續下滑,今年整合兩個論壇,外加首度移師臺灣,都是為了重整旗鼓。明年是否有可以超越今年的盛況,就讓我們拭目以待。文⊙劉人豪

熱門新聞

Advertisement