作者：巴米-巴斯塔尼博士巴米-巴斯塔尼博士

假期归来，我以为自己进入了时空隧道。难道我一觉睡到了一月，一觉醒来已接近二月底？我本以为会像往常一样看到大量关于即将到来的消费电子展（CES 2018）上的小玩意儿和装备的新闻。然而，我看到的却是一个又一个关于下一代 5G 移动网络的故事--通常都是巴塞罗那世界移动通信大会的内容。

无论是否时空穿梭，有一点是明确的：2018 年将是 5G 大发展的一年。预计到 2020 年，市场上将出现84 亿台联网设备，因此对连接这些设备的超高速、高带宽、低时延网络的需求正在加速增长。5G 即将到来，而且不会太快。

高通公司 1 月 10 日的主题演讲必将成为 2018 年 CES 上 5G 热议的一个高潮。高通公司总裁克里斯蒂安诺-阿蒙将分享高通公司在5G时代的领导愿景。今年 9 月，克里斯蒂安诺在 GLOBALFOUNDRIES 技术大会（GTC 2017）上发表主题演讲时，我们有幸提前听到了他的故事。他的主要观点之一是，5G 网络的苛刻要求正在推动芯片级复杂性的增加。这意味着硅创新对于实现向 5G 的过渡至关重要。

在 GF，我们提供广泛的半导体技术，旨在帮助客户过渡到下一代 5G 无线网络。我们为一系列 5G 应用提供业界最广泛的技术解决方案，包括毫米波前端模块 (FEM)、独立或集成的毫米波收发器和基带芯片，以及用于移动和网络的高性能应用处理器。

我们的路线图包括 RF-SOI、硅锗 (SiGe) 和 CMOS 产品，其中包括各种成熟和先进的节点，这些节点具有射频优化选项，并与广泛的 ASIC 设计服务和 IP 相结合。这些针对特定应用的解决方案支持从超低能耗传感器到具有长电池寿命的超高速器件，再到支持片上存储器的更高集成度等各种功能，从而满足客户对 5G 的各种需求。

• 5G RF and mmWave Transceivers and Baseband Processing: Whether it’s for 5G <6GHz applications or the new 5G mmWave bands, GF’s broad range of CMOS technologies with FinFET, FD-SOI and more mature bulk CMOS technologies have optimized RF and mmWave offerings that allow our customers to make the best design trade-offs between cost, power consumption and performance. GF’s FD-SOI technologies (22FDX and 12FDX) are truly differentiated CMOS platforms that provide the lowest power consumption solution for any RF or mmWave transceiver. In addition, FDX is very well suited to address another part of the 5G standard, massive IoT networks. GF’s optimized solutions provide customers a flexible and cost-effective solution to integrate RF and mmWave transceivers with baseband modem or digital “calibration” processing in 5G handsets and base stations, NB-IoT solutions and other high-performance applications.
• 5G 毫米波前端模块：GF 的 RF-SOI 和 SiGe 解决方案（130 纳米-45 纳米）为带有集成开关的 FEM、低噪声放大器和功率放大器应用提供了性能、集成度和能效的最佳组合。对于某些应用，如 5G 毫米波手机和小型基站，GF 的 22FDX 毫米波优化产品可将 FEM 和收发器集成到单个芯片上，在成本、功耗和占地面积方面具有显著优势。GF 的毫米波解决方案专为 6 GHz 以下到毫米波频段的应用而设计。
• 先进的应用处理：GF 基于 FinFET 工艺的先进 CMOS 技术为下一代智能手机处理器、低延迟网络和大规模 MIMO 网络提供了性能、集成度和能效的最佳组合。GF 现已推出先进的 CMOS 解决方案。
• 5G 无线基站定制设计：公司的专用集成电路 (ASIC) 设计系统（FX-14 和 FX-7）通过支持高速 SerDes 上的无线基础设施协议、集成先进封装的解决方案、单片机、ADC/DAC 和可编程逻辑，实现了优化的 5G 解决方案（功能模块）。

毫无疑问，5G 将在帮助下一代网络提供用户与其设备之间的 "零距离连接 "方面发挥不可或缺的作用，使人们能够充分利用云的处理能力以及边缘到边缘的连接。随着 5G 需求的快速增长，GF 将继续与合作伙伴合作，提供解决方案，帮助我们的客户在这一竞争激烈的领域取得成功。明年，我们将继续推出有关 5G 技术解决方案的新细节，敬请期待。

 

GF 的足迹遍布全球，对当地社区也负有责任。通过 GF 的 GlobalGives 计划，公司为员工提供了在当地社区的教育、慈善和环境领域发挥积极影响的机会。

2017 年，员工们通过多种方式贡献了自己的时间、金钱和物品。以下是员工在 2017 年帮助支持的部分精彩项目和活动。

援助灾民（GF WW）

今年，全球基金会发起了一系列全球活动，以援助一系列自然灾害的受害者，这些灾害在世界各地造成了巨大的损失和破坏。其中包括飓风 "马修"、"艾尔玛 "和 "玛丽亚"；南亚洪灾；墨西哥地震；加利福尼亚野火；以及伊朗/伊拉克地震。

GF 团队作出了巨大的响应，为各项事业筹集了宝贵的资金，在某些情况下还包括公司的等额捐款。虽然紧急救援工作的重点是为灾民提供医疗、食品和水供应以及其他关键需求，但在未来几个月里，重灾区的灾民在开始重建家园和社区的过程中将需要更多的支持。

伯灵顿食品捐赠活动（佛蒙特州）

位于佛蒙特州伯灵顿的 Fab 9 举办了一年一度的食品募捐活动，共募集到 4817 磅或近 2.5 吨食品，这些食品将为附近社区带来巨大的改变。与此同时，该站点还举办了一年一度的食物雕塑比赛，志愿者团队将捐赠的食物变成了令人难以置信的创意 "食物雕塑"。

该地区的许多不同服务机构都收到了成箱的食品和其他必需品，这要归功于广发银行 971 码头的帮助，该码头通过储存、称重和运输食品来支持此次活动。在伯灵顿举办的其他社区活动包括冬季物品募捐活动、自行车建造比赛（该比赛使当地一家慈善机构受益）和 Benevity 培训。

玩具募捐活动/开放日（纽约）

位于纽约马耳他的 Fab 8 公司举行了一年一度的 "为玩具募捐"（Toys for Tots Drive）活动，为员工和社区成员提供了在节日期间帮助大首都地区贫困儿童、回馈社会的机会。当地退伍军人在 Fab 8 开放日开始募捐。

作为活动的一部分，GF 还将我们冠名赞助马耳他 5K 赛跑所筹得的善款支票赠送给众多社区组织。活动的高潮是向近十个 FIRSTⒸ 机器人团队和纽约科技谷 (NYTV) FIRSTⒸ 附属合作伙伴赠送支票，他们是 NYTV FIRSTⒸ 2018 年赠款的获得者。2017 年，马耳他站点还向 Ballston Spa 高中捐赠了价值约 3000 美元的设备，用于新建虚拟现实实验室。

希望之发（新加坡）

新加坡分公司举办了一年一度的 "头发换希望 "筹款活动，帮助儿童癌症基金会筹集资金，并提高人们对儿童癌症的认识。新加坡分公司共有 68 名 GF 员工剃了光头，迄今为止共筹集到 116,290.00 美元。

新加坡基地的员工还支持了男孩旅赠送礼物许愿计划，向多个不同的慈善组织提供了 815 份礼物。

圣诞志愿者项目（德国）

Fab 1 在德国德累斯顿为福利组织 Louisenstift gGmbH 的 50 名儿童和青少年募集礼物。这六组来自弱势家庭的儿童年龄从 3 岁到 17 岁不等。他们中的许多人无法与家人一起庆祝圣诞节。员工们还向两个慈善组织捐款：Treberhilfe Dresden e.V.（为无家可归或没有任何收入来源的青少年提供帮助）和 INTERPLAST Germany e.V.（由萨克森州的外科医生和护士组成，在休假期间免费为坦桑尼亚（非洲）的病人做手术）。

ALS 步行/治疗部队计划（纽约）

纽约州东菲什基尔的 Fab 10 团队参加了每年一度的哈德逊河谷 ALS 步行活动。这是一次缅怀和纪念受 ALS 影响的亲友的步行活动，所筹资金用于支持当地社区的 ALS 患者，并帮助推动全球 ALS 研究和公共政策倡议，以找到治疗和治愈这种疾病的方法。

作为 " 款待部队"计划的一部分，GF 员工还与 IBM 一起收集了 16,000 多份点心。GF 员工将饼干、糖果、燕麦片、饼干、薯片和爆米花等点心，以及饮料和卡片带到波基普西 IBM 公司的一个收集点。总共有 211 个包装好的盒子被运往我们的部署人员手中！

唐-爱德华兹旧金山湾保护区（加利福尼亚州）

来自 GF 圣克拉拉分部的员工在唐-爱德华兹旧金山湾 保护区发起了一天的志愿活动，该保护区位于阿尔维索（Alviso），距离校园仅 10 分钟车程。

19 名员工自愿花了约两个小时的时间除草、种植、捡拾垃圾等，帮助保护这一当地瑰宝的自然美景。 GF 志愿者总共捡起了 27 磅垃圾。2017 年，圣克拉拉生产基地的其他社区活动还包括支持红木帝国食品银行的食品募捐活动、返校活动和 "家庭给予树 "节日愿望募捐活动。

奥斯汀食物捐赠活动（得克萨斯州）

来自 GF 奥斯汀工厂的员工参加了 2017 年食品和基金捐赠活动，为 德克萨斯州中部食品银行（Central Texas Food Bank）谋福利。GF 员工总共捐赠了 142 磅食物（可供 113 人健康用餐！）。

德克萨斯州中部食品银行致力于通过三种方式满足德克萨斯州中部人们未得到满足的需求--与有需要的家庭分享免费食品及其低成本健康饮食知识、帮助符合联邦援助计划条件的家庭以及为慈善机构和政府合作伙伴提供负担得起的食品。

Sri Channabasaveshwara 公立学校/Kidwai 纪念肿瘤研究所（印度）

今年，GF 班加罗尔分部向卡纳塔克邦贝拉里的 Sri Channabasaveshwara 官立学校捐赠了一台投影仪和电脑，帮助学生们上 "智能 "课。该学校约有 200 名小学生和 200 名中学生。 学校拥有高素质的教师，他们非常热心，除了学术研究外，他们还关注儿童的全面发展和课外活动，如内部有机园艺、体育和文化表演。GF 还捐赠了一台投影仪，与基德瓦伊肿瘤纪念研究所（Kidwai Memorial Institute of Oncology）合作，为农村地区的癌症宣传营提供支持，基德瓦伊肿瘤纪念研究所是印度著名的癌症研究和治疗综合区域中心，提供先进的诊断和治疗服务。

作为一家公司，GF 始终致力于我们工作所在的社区。通过 GlobalGives，员工可以访问 200 多万个非营利组织，从而实现更广泛的捐赠过程，并有机会通过支持我们的社区来培养同理心。全球各地的 GF 员工都为成为社区的管理者而感到自豪，我们都期待着 2018 年的辉煌。

作者：Pat Patla作者：帕特-帕特拉

随着数字化转型和其他业务趋势对更多实时决策的需求，信息需求正在急剧增加。收集、传输和存储有助于提高业务洞察力的数据，给企业带来了压力，因为它们要努力优化不断增加的数据流。这对传统系统的影响最大的莫过于存储，信息量和信息的关键性正在推动数据处理和分层方式的快速变化。存储既是大多数环境的瓶颈，同时也是任何应用的最关键组件。

Everspin 创造了nvNITRO™ 技术，以帮助满足对更快、更持久存储不断增长的需求。nvNITRO 基于 GLOBALFOUNDRIES 制造的磁阻随机存取存储器 (MRAM)，为数据存储带来了高性能和持久性，实现了新一代的应用性能。

最近，我们在全球高性能计算盛会 Supercomputing 17 上展示了 nvNITRO 的强大功能。

在与 SMART 模块化技术公司合作进行的演示中，SMART 的 NVMe 加速器卡能够以超低延迟驱动高性能。演示中，NVMe 加速器充当了企业固态硬盘的前端缓冲器。虽然固态硬盘正在改变当今的企业，而且所有闪存阵列因其相对于旋转介质的性能优势而越来越受欢迎，但 NAND 内存仍然无法与 MRAM 的高速度和低延迟相媲美。

交易处理只是我们认为 MRAM 大有可为的领域之一。在这些环境中，为了保证交易的完整性和合规性，许多系统要求在开始下一个新交易之前对每笔交易进行记录或日志记录。这些应用（如银行业务、支付处理、股票交易、电子商务、供应链或 ERP/CRM 等）均可受益于 nvNITRO 技术。随着信息流量的增加，如果不能快速高效地处理，额外的日志记录就会成为瓶颈。

使用 MRAM 存储加速器作为固态硬盘的前端，只需固态硬盘所需的一小部分时间即可实现事务日志记录。通过使用 MRAM，nvNITRO 的延迟时间缩短了 9 倍，这意味着每秒可以记录更多的事务，从而有可能提高总体应用吞吐量。

MRAM 的另一个关键优势是能够保持数据状态，而无需电池或超级电容器。对于这些企业来说，写入大量事务还带来了速度之外的第二个挑战--无论底层系统处于何种状态，都要保持数据。通常情况下，当系统断电或电源中断时，正在写入或日志记录的 "飞行中 "事务可能会丢失，因为标准 DRAM 存储器不具有持久性，而固态硬盘中的 NAND 存储器的写入速度不足以在断电前捕获所有飞行中的数据。有了 MRAM 的持久性，就可以更快地写出这些数据，从而减少缓冲区中存储的数据。如果系统确实需要重新启动，这些数据在初始化时仍将持久保存在 MRAM 中。在监管机构对每笔交易进行严格审查，并可能要求金融公司 "重放 "其交易的今天，确保首次正确记录所有内容就显得弥足珍贵。这种保护不仅仅是对数据的保护，实际上也是对公司的保护。

超级计算大会上人流如织，我们很高兴看到我们的演示引起了如此大的反响。像MRAM这样的技术可以成为许多未来平台的重要基础。通过各种接口将nvNITRO技术集成到存储解决方案中的能力--直接作为PCIe或U.2设备、集成到机箱中或直接集成到系统板中--意味着有各种各样的实施方案可以满足特定需求。有关 nvNITRO 的讨论总是从所展示的具体使用案例开始，但最终会变成 "嘿，你能......吗？这就是有趣的地方。

除了我们在 nvNITRO 演示中展示的 STT-MRAM 外，STT-MRAM 还可以通过 GF 以嵌入式 MRAM (eMRAM) 的形式提供给那些需要持久性、耐用性和写入性能的应用，而嵌入式闪存 (eFlash) 却无法提供这些性能。随着无人机、物联网和自动驾驶汽车等领域的发展，在设计中直接嵌入 MRAM 的价值也将与日俱增。今天的 nvNITRO 解决方案基于我们的合作伙伴 GF 生产的 Everspin 40nm STT-MRAM 技术。此外，GF 现在还提供用于22FDX eMRAM 的工艺设计套件。GF 预计客户将于 2018 年第一季度开始在多项目晶圆 (MPW) 上进行 MRAM 原型开发。

我们看到了当今加速存储海量数据流的直接机遇。这些大量的遥测数据需要以一种既能确保快速捕获又能长期保存的方式进行有效处理。但是，随着 MRAM 和 eMRAM 继续获得市场动力（将传统内存和存储产品移至一旁）以及外形尺寸的缩小，我们将看到更大的机遇。今天，我们正在加速后端存储和处理过程，但我们不难看出，MRAM 和 eMRAM 有可能集成到创建这些数据的前端和边缘设备中，而这正是事情开始变得更加有趣的地方。

如果《超级计算机 17》能够说明这一点，那么 MRAM 的未来将一片光明。

作者：Timothy Saxe蒂莫西-萨克斯

在 SoC 设计中嵌入 FPGA 技术并不是什么新想法。 事实上，QuickLogic早在 1999 年就推出了 FPGA/hard PCI 控制器 SoC，近二十年来我们一直在这样做。 当时的价值主张与现在相同。 更高的集成度可提供更高水平的功能、性能和设计灵活性，同时降低成本、功耗和电路板空间要求。 那么，为什么eFPGA 技术没有更早起飞呢？

答案的根本在于芯片成本与开发成本之间的关系。 让我们从芯片尺寸和成本谈起。 1999 年，我们的 PCI 设备采用了 0.35 微米工艺，每个逻辑单元使用了 24,650 平方微米。 到 2002 年，我们的 QuickMIPs 器件采用了 180 纳米工艺，每个逻辑单元的面积为 9,306 平方微米，不到 FPGA 功能面积的一半。 如今，我们的最新设备EOS™ S3 传感器处理平台采用了 40 纳米工艺技术，每个逻辑单元的芯片面积仅为 961 平方微米，FPGA 功能达到了更高的水平。 与过去 18 年相比，这些器件的 eFPGA 部分的芯片面积大约缩小了 25 倍。

eFPGA 技术对芯片面积的要求较低，这意味着它可以集成到 SoC 中，而设备总成本仅有很小的增加。 例如，我们估计，在使用 40 纳米工艺技术制造的设备中，在 3mm x 3mm 的裸片上增加 1,000 个 eFPGA 逻辑单元只会使裸片总尺寸增加约 10%。 根据芯片产量和封装成本的不同，相应的成本增加百分比会略有高低，但这种器件的成本增加是微不足道的。 考虑到我们前面介绍的所有优点，从器件的角度来看，其价值主张现在看起来确实很有吸引力。

让我们继续来看看开发成本。 更先进的工艺技术开发成本更高，需要更复杂的设计和验证工具，而这些工具的成本更高，要求 SoC 设计人员在设计周期中投入更多时间。 如果设计出错，或者功能出错，或者试图提供产品扩展，或者应对一组分散但相关的市场机会，或者跟上快速发展的市场需求，都需要额外的掩模旋转，而现在的成本要比十年或二十年前高出很多。

在当今高度复杂的 SoC 世界中，现实情况是硅片很便宜，但开发却很昂贵。

那么，节俭的开发人员该怎么办呢？ 答案是嵌入合理数量的 FPGA 技术。 虽然增加的芯片成本相对较小，但他们可以通过增加高度的制造后设计灵活性来充分利用其高额的开发投资。 他们不再需要昂贵的设计和验证掩模旋转来修复错误、更改功能或应对新的市场机遇或快速发展的标准，而是保持器件的 "硬连线 "部分不变，只需更新可编程 FPGA 部分即可。 事实上，据我们估计，通过使用嵌入式 FPGA 技术，公司可以为同一设计的两个变体轻松节省 40% 的开发成本。 这还不包括更高的峰值收入水平、毛利率和更长的上市时间，这些都与在正确的时间向市场推出正确的产品有关。

eFPGA 技术尤其适合与 GLOBALFOUNDRIES 合作的 SoC 设计人员。 与上一代节点相比，新的22FDX®工艺需要的掩模更少，为新器件带来了巨大的经济效益。与 40nm 工艺相比，其动态背偏压功能可将功耗降低约 78%（@0.6V）。 这使其非常适合我们的 eFPGA 用户所瞄准的低功耗和超低功耗可穿戴、可听和物联网应用。

因此，如果您是 SoC 开发人员或管理者，通过结合 QuickLogic 的 eFPGA 技术和 GLOBALFOUNDRIES 的 22FDX 工艺，您将获得更低的开发成本和更高的利润。时不我待。