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無線通訊、高速匯流排與EDA工具的獨立創新
陽光 鮮花 矽谷菁英

【作者: 籃貫銘】   2006年09月11日 星期一

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在矽谷,多的是令人望名生羨的大企業,每隔幾條街就會冒出一棟讓你驚呼的大樓,這邊是「蘋果」,那邊是「昇陽電腦」,甚至一整座公園就叫做「eBay」,你彷彿置身於某個超巨型的展場裡,各家企業的攤位按圖陳列,隨時供訪客參觀,只是展場面積綿延數哩,步履難及;然而在矽谷有著更多名不見經傳的小公司,招牌跟名字你可能未曾見聞,他們沒有富麗堂皇、高聳入雲的現代大廈,但是所研發和提供的技術,卻會讓你發出相同的驚呼。


這就是矽谷迷人的地方,不論大公司還是小公司各有其過人之處,即便是間小小的工作室,也有蘊藏左右世界的科技實力。這也是矽谷精神的精髓所在,不從眾、不隨潮,創新跟獨立才是價值核心。上期介紹了四家科技公司,無論大小,同樣強調其創新和前瞻的眼光,而本期介紹的這四家公司也展現同樣的態勢,即便是像「Atmel」產品線如此廣泛的大公司,也不會訴求「這個我們也有做」,永遠都是說「這個別人沒有」,或者「我們領先」。而這正是我們該學習的地方。


本期將繼續介紹其餘的四家科技公司,包括EDA工具提供商「明導國際(Mentor Graphics)」、半導體整合設計商「Atmel」、AMD高速傳輸技術組織「HyperTransport」 Consortium,以及專門提供無線設備量測的儀器商「Azimuth」。


Mentor Graphics持續推動電子系統級設計應用

自1958年德州儀器(Texas Intruments)開發出第一個晶片之後,所有的IC設計人員便無所不用其極的要在那小小的方寸之間塞進更多的電路設計,從最初的肉眼可及,到目前的微米、奈米,令誰都沒有想到,在這短短50年不到的時間裡,IC設計的技術會如此的日躍千里,且普及於世。造就這慕榮景的原因,除了材料和製程技術上的突破之外,令一個重要的原因就是EDA(Enginnering Design Automation)工具的發展。


自從有了EDA工具之後,IC設計的難度和成本便大幅的減低,不但有效的將研發時程縮短,同時也將IC設計時的電路錯誤率減低,讓成本控制更加精準,若沒有EDA工具,相信電子零件市場難有現今的地位。而目前消費性電子市場當紅,加以電子產品的應用普及,裝置不但要求體積小,更要求多功能,小小的一部掌上播放器,至少整合了近10種功能,同時上市時間必須更短,更快速。因此帶動IC的市場需求量大增,相對的也促成EDA工具市場持續成長。


為了因應這波趨勢,EDA工具提供商Mentor Graphics(以下簡稱Mentor)便致力於推動更加先進的電子系統級(ESL)設計工具,來協助IC設計商追上快速又複雜的市場需求。


Mentor的設計開發部門總經理Simon Bloch表示,現在的電子裝置應用越來越複雜,一個手機裡不單是要能使用3G或者未來的4G,還包括多媒體和網路的應用,因此造成IC設計的規格和時程要求更加的嚴峻,而這正是使用ESL設計工具的好時機,因為它符合ANSI C++的設計標準,能讓各個階段的設計過程更加緊密快速的結合。


Simon Bloch並提供一份統計數據,他指出,有43﹪的使用者表示,使用ESL設計工具可以縮減產品的上市時間,更有50﹪的使用者表示他們習慣的設計語言為C++。


為了推動以ANSI C++為基礎的設計方式,Mentor也發表了一套新的系統級的設計開發工具「Catapult SL」,這套工具便是能完全符合ANSI C++標準語法。Mentor高階程式產品主任Shawn McCloud表示,Catapult不只符合硬體的C語言,而且完全相容於ANSI C++語言,這是套全球認可的標準語法,因此沒有不相容的問題。Shawn McCloud也強調Catapult是一套全視覺介面的IC設計工具,只要按幾個按鈕就可以輕易完成電路圖的設計,除了能夠加快設計流程之外,也能快速除錯。


目前Mentor Graphics是世界排名第三的EDA工具提供商,市場佔有率約為19﹪,2005年的整體營收超過700萬美元。


《圖一 Mentor Graphics 新版的系統級設計工具「Catapult SL」,可輕易完成電路圖的設計,並且迅速進行除錯。》
《圖一 Mentor Graphics 新版的系統級設計工具「Catapult SL」,可輕易完成電路圖的設計,並且迅速進行除錯。》
《圖二 Mentor Graphics設計開發部門總經理Simon Bloch(左1)、高階程式產品主任Shawn McCloud(左2)、高階程式技術行銷工程師Bryan Bowyer(右2)、資深公關經理Sonia Harrison(右1)》
《圖二 Mentor Graphics設計開發部門總經理Simon Bloch(左1)、高階程式產品主任Shawn McCloud(左2)、高階程式技術行銷工程師Bryan Bowyer(右2)、資深公關經理Sonia Harrison(右1)》

HyperTransport 3.0 建立系統與裝置間的高速傳輸

在介紹HyperTransport 3.0 之前,我們得先談談HyperTransport Consortium這個組織,以及HyperTransport的技術背景。


HyperTransport Consortium創立於2001年,為一非營利組織,以經營和推廣HyperTransport傳輸技術為目的,其成立的宗旨為建立一種低干擾、高頻寬、高效能且能為多數裝置廣泛使用的次世代電子傳輸標準。這個組織是由AMD、Alliance Semiconductor、蘋果電腦,Broadcom、思科系統、NVIDIA、PMC-Sierra、昇陽電腦和Transmeta所共同創立,這些公司同時也是創始會員,除了創始會員之外,還包含捐贈會員、採用會員以及學術會員,不同的會員資格有不同的支援服務,其中除了學術會員之外,所有的會員等級皆能獲得免費的正式使用認證。


HyperTransport Consortium正式的職員很少,多數的推廣和研發工作都是由各個會員義務參與,其組織性質與藍芽特殊利益組織(Bluetooth SIG)相似。HyperTransport Consortium名義上雖是由多個公司所共同成立,但主要的技術及資金仍是由AMD所提供,儘管這幾年採用的組織和企業越來越多,但 HyperTransport這個傳輸技術仍一直與AMD劃上等號,跟Intel所領軍的PCI標準壁壘分明。


「HyperTransport」是一種互連(interconnect)的傳輸技術,訴求可以提供高效、高速和高頻寬。它的使用範圍非常廣泛,從電腦機板上的晶片對晶片的傳輸,到週邊輸入輸出裝置間都可以使用,目前應用的領域包含嵌入式設計、網路設備、伺服器、個人電腦等。最新的版本為3.0。


相較於2.0,3.0的相容性和效能幾乎倍增,最大頻寬達到41.6 GB/s,最高工作時脈提高至2.6 GHz,在相容性上也做了許多提升,不但相容於PCI-Express規格,更可以支援熱拔插的功能。HyperTransport Consortium的總經理Mario Cavalli


表示,3.0能提供更彈性的設計空間,可以直接進行系統跟處理器,或者處理器跟處理器間的互連。他也強調3.0最大的好處是可以降低經營成本,因為可以大幅減少其他裝置的使用。


而談到與PCI-Express之間的競爭,PMC-Sierra的技術標準部門主任Brian Holden,他同時也是推廣HyperTransport的技術義工之一,他指出,HyperTransport跟PCI-Express並不是互相競爭的,反而是可以相容的,HyperTransport更可以加強PCI-Express的效能,外界總是喜歡拿兩者作比較,可能是不了解的緣故。


《圖三 HyperTransport Consortium總經理Mario Cavalli(左2)、技術部門副總裁Brian Holden(左1)》
《圖三 HyperTransport Consortium總經理Mario Cavalli(左2)、技術部門副總裁Brian Holden(左1)》

Atmel看好GPS導航及Zigbee門禁控制市場

走進Atmel的總部有種進了電子百貨的感覺,包含MCU、RF射頻元件、記憶體、邏輯元件、IP設計以及完整的系統產品等,幾乎目前所有的電子應用,Atmel皆有相關的解決方案。就如同他們企業標語所說的「Everywhere You Are」。


Atmel的行銷副總裁John Bryant表示,Atmel現階段的企業目標是成為提供內建快閃記憶體的微控制器系統解決方案領導商,並專注於系統解決方案產品為主,包含AVR和ARM系列的MCU、NVM記憶體、RF射頻元件、類比元件和安全元件,同時也會持續維持在全球各個主要市場上的領先地位。


此行Atmel介紹的產品很多,其中以GPS導航晶片和Zigbee門禁控制系統最吸引人。


Atmel的GPS導航單晶片屬系統級應用,包含收發元件和控制器等皆已內建於晶片內。Atmel行銷主任 Dr. Matthias K?stner表示,Atmel的GPS解決方案使用ARM7的控制器,能進行16個頻道的定位,且完全支援A-GPS,加上具備「FixNOW」的電源控制模式,於省能上有優異的表現,非常適合消費性裝置,如手機等的應用。K?stner並展示一個最小的GPS晶片,其尺寸比美金一分錢還小。K?stner也指出GPS導航市場是一個蓬發的市場,每年成長約32﹪。


另一個有趣的產品則是使用Zigbee無線傳輸的門禁控制裝置,這套裝置是使用Atmel的Zigbee晶片所製作,以一個中央控制器來對四個配對裝置做聯繫,能夠於建築物內對人員的行動做掌控。Atmel雙極性電晶體(BiCOMS)部門主任Chris Baumann指出,由於Zigbee的功率非常低,因此很適合醫院使用,尤其適合必須佩帶電子儀器的病患。Baumann表示,目前已有幾家的醫院對這套系統表示興趣。


《圖四 Atmel使用Zigbee無線傳輸技術的門禁控制裝置,可對建築物內的人員進行控管,因其低功率傳輸的特性,尤其適合醫院使用。》
《圖四 Atmel使用Zigbee無線傳輸技術的門禁控制裝置,可對建築物內的人員進行控管,因其低功率傳輸的特性,尤其適合醫院使用。》
《圖五 Atmel的經營團隊,行銷副總裁John Bryant(右3)、ARM產品行銷主任Tim Morinbio(左2)、商業通訊市場行銷主任Matthias K?stner(右2)、雙極性電晶體(BiCOMS)部門主任Chris Baumann(左3)、RF暨汽車業務推廣主任Don Wendelbio(右1)》
《圖五 Atmel的經營團隊,行銷副總裁John Bryant(右3)、ARM產品行銷主任Tim Morinbio(左2)、商業通訊市場行銷主任Matthias K?stner(右2)、雙極性電晶體(BiCOMS)部門主任Chris Baumann(左3)、RF暨汽車業務推廣主任Don Wendelbio(右1)》

Azimuth Systems專注於經濟快速的無線通訊量測

Azimuth Systems創立於2002年,是一家私有的無線通訊量測儀器提供商,以專門提供創新、可彈性裝卸的自動化無線通訊量測解決方案為目標,相較於其他跨國的儀器設備商,Azimuth的年資和規模可以說仍處於「小班」的階段。


筆者一群人要去採訪該公司時,還因不清楚他們詳細的地點在何處而多繞了點路,最後終於在一棟辦公大樓中找到了他們於矽谷的辦公室,有趣的是,我們人晚到了,但主持會議的人卻更晚到,辦公室裡只有三三兩兩的幾人,見了我們一大群人有點手足無措,幾分鐘後,負責接待我們的行銷副總裁Jeff Abramowitz才風風火火的趕來,接著他一個人就領著我們十多人進入會議室,然後自己發資料,遞飲料,準備投影片,沒兩三下就把事情都做完了,甚至連名片也全部交換完畢,一切都忙中有序,而且獨立作業。這剛好也是Azimuth產品的特色。


Jeff Abramowitz表示,Azimuth的產品組裝非常容易,而且經濟,並且可以依照企業的需求隨時調整設備的規格和功能,僅僅使用最精簡的人力就可以完成作業。同時Azimuth也提供技術支援,他強調他們團隊裡的人員在無線通訊量測領域上的專業及豐富的經驗。


Jeff Abramowitz並在其實驗室內進行了實際的操作,包含軟體介面和測試的設備都非常的容易上手,Jeff Abramowitz強調他們設備是「One Button Solution」,只須依照指示操作便可以完成,而針對目前最熱門的次代WiFi標準802.11n 的測量,Jeff Abramowitz表示他們也有相關的解決方案。


《圖六 Azimuth的800W系列的無線量測設備,輕便、快速組裝和容易操作為其主要特色。》
《圖六 Azimuth的800W系列的無線量測設備,輕便、快速組裝和容易操作為其主要特色。》

《圖七 Azimuth行銷副總裁Jeff Abramowitz(左)》
《圖七 Azimuth行銷副總裁Jeff Abramowitz(左)》

結論

以上四家科技廠商,除了Azimuth之外都是極具規模的國際企業,所設定的經營目標自然也是全球的規模,因此從他們所積極推動的產品來看,可以約略窺知未來的趨勢發展。整體來說,多媒體應用的電子裝置仍會持續發燒,尤其是多媒體手持裝置,幾乎所有的廠商都看好多功能手機市場,因此與之相關的高效能DSP、電源管理方案和多模無線模組等,都是目前廠商積極投入的領域;再者,無線通訊技術將會更普遍的應用,除了手持裝置、筆記型電腦外,未來的車用電子也都將會具備無線通訊的技術,因此包含GPS、短距無線通訊,或者更大頻寬功率的無線網路技術也都是兵家必爭的市場。


而在大廠之外,讓筆者最有感觸的卻是那些小規模的公司,也許是早已經習慣了處在全球型企業環伺的環境下,突然看見一個異類便覺驚艷;也有可能是我們總期望著英雄或者刺客的出現,而那些新創公司似乎就是最好的扮演者,這樣的故事好像在矽谷最多。


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