核心提示：繼All Programmable平臺后，賽靈思再度創新“概念”、打破常規思維，推出Smarter Networks(更智能的網絡)。究竟什么是Smarter Networks？賽靈思這樣做有何戰略性意義呢？

　　通信與網絡是一個規模龐大的全球性競爭行業。賽靈思作為網絡通信設備廠商的三大半導體供應商之一，一直通過組裝、開發和收購新技術和專業技術來幫助設備廠商實現顯著的產品差異化，為其客戶提供更大價值，使其邁向更加輝煌的成功。

　　在過去幾年里，賽靈思一直在從行業領先的FPGA廠商向Smarter（更智能）系統All Programmable解決方案提供商轉型。不過這些術語究竟是什么意思呢？其實指的就是FPGA架構，所有賽靈思芯片產品（如All Programmable FPGA、3D IC和 SoC）的基礎構建模塊在28nm工藝節點已達到一個臨界閾值。這個閾值標志著FPGA無論從規模還是速度方面均已經發展到了足以實現整個系統的水平。在 28nm工藝節點上，賽靈思的解決方案能夠取代整個ASSP和ASIC，這就是說賽靈思All Programmable器件配備合適的IP和軟件，能夠成為實現眾多最終產品所需的唯一重要集成電路器件。這個看似大膽的斷言已有無可辯駁的證據，詳見下文。

　　為了更智能，賽靈思做了什么？

　　為達到這一水平，賽靈思已經在芯片產品、IP開發和收購方面斥資逾10億美元。開發的項目包括設計和成功推出基于28nm工藝技術的三大類、五個獨特系列的All Programmable FPGA產品：

　　1）首個系統優化的FPGA系列：Virtex-7、Kintex-7和Artix-7

　　2）首個基于Virtex-7 FPGA技術和堆疊硅片互聯技術（SSIT）的All Programmable 3D IC系列

　　3）首個Zynq All Programmable SoC系列，其將雙核ARM處理器系統與賽靈思28nm FPGA架構完美結合在一起。

　　這些進步開創出了作為All Programmable解決方案基石的All Programmable產品組合。但是如果沒有先進的工具協助將器件用于特定的任務，賽靈思的客戶沒有能力也永遠不可能充分發揮賽靈思芯片器件的全部功能，這樣賽靈思28nm器件系列也就體現不出其特色。事實上這些器件需要更先進的工具，因為它們的純芯片功能已經涉及到復雜ASSP和ASIC器件的范疇。

　　因此，這些28nm器件需要借助新的工具來充分發揮它們的功能。這就是賽靈思為何要用數百名員工歷時四年時間來開發Vivado設計套件的原因。 Vivado設計套件是業界首款專門針對All Programmable器件開發的SoC增強型設計套件。賽靈思Vivado設計套件不僅可支持大型設計的開發，比如針對采用擁有200萬個邏輯單元并具有領先一代巨大容量的賽靈思Virtex-7 2000T 3D IC的設計，同時還能把生產力提升四倍，以便將此類大型設計迅速投產。

　　同時，賽靈思Vivado設計套件還可支持IP模塊日漸廣泛的使用，因為沒有設計團隊能夠或者希望設計復雜設計方案的每一個模塊。例如，設計另一種以太網控制器或者PCIe接口不會帶來增值，雖然把這類模塊整合到系統級設計中會產生巨大的價值。這些元件現在可以當作預設計、預驗證、業經驗證的IP模塊來處理。這些模塊對設計和實現復雜網絡通信系統至關重要，這也是賽靈思在過去數年大力投資戰略性收購和合作伙伴關系營建的原因。目的是讓內部開發出關鍵性IP，這樣系統廠商就可以用賽靈思 All Programmable解決方案開發自己的設計。

　　賽靈思戰略性收購活動

　　在過去幾年里，賽靈思以通信網絡為重點，通過戰略性收購，為采用自己的28nm All Programmable器件開發完整系統提供支持。主要收購活動有：

　　1）Omiino（OTN IP解決方案）

　　2）ModelWare（流量管理和包處理IP解決方案）

　　3）Sarance（以太網和Interlaken IP解決方案）

　　4）Modesat（微波和E頻段回程IP解決方案）

　　圖1 - 貫穿通信基礎設施的賽靈思SmartCore IP

　　圖中文字如下：
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　　與內部開發的用于滿足無線基礎設施和數據中心應用需求的IP搭配，這些收購的IP加上內部開發的IP，使賽靈思能夠為客戶提供一整套綜合而全面的IP核，便于他們為網絡、通信和數據中心應用設計Smarter Systems（更智能的系統）。賽靈思將這套IP核稱之為SmartCORE IP，因為它們是開發更智能網絡通信系統所需的重要專用構建模塊。SmartCore是賽靈思現有的LogiCORE IP系列的補充。LogiCORE IP是各種市場和應用領域中所有數字系統設計所需的基礎構模塊和接口。

　　什么是Smarter Systems？

　　讀者可能會對“Smart”一詞有直觀的感覺。“智能”指以自動化執行任務，不再需要人工來執行這些任務。不論此類任務屬于頻繁、重復枯燥的工作，還是屬于高度復雜，需要最好由機器來時刻監控的任務。

　　但是“智能”的范疇不局限于工作的自動化。“智能”流程還能變得更高效。以“智能”工廠為例。工廠中的“智能”機器需要的人工干預要少得多。把這些“智能”機器結合在一起，就構成“智能”工廠，將效率提高到新的水平。例如，如果部分生產線因軟硬件升級效率得到提高，整個工廠也能加快生產，實現顯著的生產力提升，比如及時訂購、按時交付、原材料享受折扣價。智能工廠可隨時自我調節，以實現最高效率。

　　什么是Smarter Networks？

　　另一種是Smarter Networks，好比是道路系統，二者有點類似。試想有一個硅谷上班族需要每天從加州的利弗莫爾駕車到圣何塞，然后駛回。中途要跨越一個小山脈（大菠蘿山脈）。跨越這個山脈有兩條路可供選擇：580號州際公路和84號加州州立高速。正常情況下州際公路要快一些，但在上班高峰時段往往會出現堵車，行駛緩慢。一旦發生交通事故，580號州際公路就還會封路。在這種情況下，84號高速路就是更好的選擇。翻過山脈后，又有兩條到圣何塞公路可供選擇：680號州際公路和880號州際公路。

　　由于日間有大量交通流量通過州際580號、680號和880號，故它們往往出現嚴重擁塞。大多數駕駛員期望能夠提高這些道路的通行能力。最“死板”的方法是增加行車道數量，這種方法過去未曾嘗試過。但是舊金山灣區（San Francisco Bay Area），的土地價格昂貴，交通流量會隨著通行能力的增大而增加。這對通信網絡來說也是如此。一旦新容量被占用，又會出現網速緩慢。

　　增加道路通行能力有“Smarter”的方法。其一就是掌握交通狀況，并采取應對措施。這就是給高速公路增加一條HOV（高載客量汽車）專用道時的情況。乘客超過一人的汽車（或是愿意支付HOV通信費以縮短通勤時間的駕駛員）就可以獲得優先權，更加迅速地通過路網。另一種智能交通管理的方法則是使用測速燈，限制速度相對較慢的車流進入高速車流，從而最大限度地減輕速度較慢車流造成的不利影響。

　　第三種方法是利用實時交通信息，從580號州際公路與84號州立高速公路、680號州際公路與880號州際公路中選擇最佳途徑。駕駛人員現在可以從谷歌地圖（Google Maps）或者類似服務通過移動電話收取此項信息。最終當車輛自動化程度進一步提高，車輛自身會做出決策。當車輛開始彼此通信和區域交通管理系統通信，交通負荷均衡將在效率上又邁出一大步。

　　系統設計人員正開始著眼類似的方法以提升通信網絡系統的容量。固定路由系統正逐漸被軟件定義網絡（SDN）所取代。SDN能夠在環境感知算法的基礎上，智能地管理網絡流量。這些算法除了考慮每一級可供網絡使用的資源，還會考慮流量的優先級和服務水平協議（SLA）要求。無線領域此類“更智能化”網絡設備的例子包括基于云的RAN（CRAN）和具備集中化基帶處理功能的分布式天線。