Xilinx, Inc. (ausgesprochen ZY-links) war ein amerikanisches Technologie- und Halbleiterunternehmen, das hauptsächlich programmierbare Logikbausteine lieferte. Das Unternehmen ist bekannt für die Erfindung des ersten kommerziell nutzbaren Field-Programmable Gate Array (FPGA) und für die Pionierarbeit im fabless-Fertigungsmodell, bei dem das Chipdesign intern erfolgt, die Fertigung jedoch ausgelagert wird. Xilinx wurde 1984 im Silicon Valley gegründet und entwickelte sich zu einem führenden Anbieter von adaptiven Computerlösungen, mit Produkten, die von FPGAs über System-on-Chips (SoCs) bis hin zu adaptiven Compute-Beschleunigungsplattformen (ACAPs) reichen. Im Februar 2022 schloss AMD eine aktientauschbasierte Übernahme von Xilinx im Wert von etwa 60 Milliarden US-Dollar ab, und die Marke wurde im Juni 2023 auslaufen gelassen, wobei die Produktlinien unter AMD umbenannt wurden.
Die Technologie von Xilinx war grundlegend für die Ermöglichung flexibler, rekonfigurierbarer Hardware für eine Vielzahl von Anwendungen, von Telekommunikation und Automobilindustrie bis hin zu Rechenzentren und künstlicher Intelligenz (KI). Die FPGAs des Unternehmens ermöglichen es Designern, Logikblöcke und Verbindungen nach der Fertigung zu programmieren und bieten so einen Mittelweg zwischen fest verdrahteten ASICs und Allzweckprozessoren. Diese Flexibilität machte Xilinx zu einem wichtigen Akteur in der Entwicklung der Computertechnik, insbesondere bei der Beschleunigung von KI-Workloads am Edge und in der Cloud.
Unternehmensübersicht
Xilinx hatte seinen Hauptsitz in San Jose, Kalifornien, mit weiteren Niederlassungen in Longmont (USA), Dublin, Singapur, Hyderabad (Indien), Peking, Shanghai, Brisbane, Tokio und Jerewan. Das Unternehmen verkaufte eine breite Palette von FPGAs, komplexen programmierbaren Logikbausteinen (CPLDs), Design-Tools, Intellectual-Property (IP)-Kernen und Referenzdesigns. Laut Bill Carter, ehemaliger CTO und Fellow bei Xilinx, leitet sich der Name "Xilinx" vom chemischen Symbol für Silizium (Si) ab, wobei "linx" für programmierbare Verbindungen steht, die programmierbare Logikblöcke verbinden, und die 'X' an beiden Enden die programmierbaren Logikblöcke selbst symbolisieren.
Auf seinem Höhepunkt hielt Xilinx etwa 51 % des Marktes für programmierbare Logik, wobei der stärkste Konkurrent Altera (später von Intel übernommen) 34 % hielt. Weitere Akteure waren Actel (jetzt Teil von Microsemi) und Lattice Semiconductor. Die Produkte von Xilinx bedienten verschiedene Sektoren, darunter Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Rundfunk, Unterhaltungselektronik, Rechenzentren, Industrie, Medizin und drahtgebundene/drahtlose Kommunikation.
Geschichte
Frühe Geschichte
Ross Freeman, Bernard Vonderschmitt und James V Barnett II, alle ehemalige Mitarbeiter von Zilog, gründeten Xilinx 1984 gemeinsam. Während seiner Zeit bei Zilog stellte sich Freeman Chips vor, die wie ein "leeres Band" funktionierten und es den Benutzern ermöglichten, die Technologie selbst zu programmieren. Dieses Konzept erforderte viele Transistoren, die damals als kostbar galten, und viele hielten die Idee für unpraktisch. Freeman und Barnett verließen jedoch Zilog und taten sich mit Vonderschmitt zusammen, um 4,5 Millionen US-Dollar an Risikokapital für das Design des ersten kommerziell nutzbaren FPGA aufzubringen. Sie gründeten das Unternehmen 1984 und begannen 1985 mit dem Verkauf ihres ersten Produkts.
Bis Ende 1987 hatte Xilinx mehr als 18 Millionen US-Dollar an Risikokapital aufgebracht (entspricht etwa 51 Millionen US-Dollar im Jahr 2025) und erzielte einen Jahresumsatz von fast 14 Millionen US-Dollar. Der frühe Erfolg des Unternehmens zeigte, dass FPGAs profitabel sein konnten, trotz der damals vorherrschenden Wirtschaftlichkeit, die auf hohe Stückzahlen generischer Schaltungen setzte.
Expansion
Von 1988 bis 1990 wuchs der Umsatz von Xilinx von 30 Millionen auf 100 Millionen US-Dollar. In dieser Zeit wurde Monolithic Memories Inc. (MMI), das Xilinx finanziert hatte, von AMD übernommen. Infolgedessen löste Xilinx seine Vereinbarung mit MMI auf und ging 1989 an die Nasdaq (einige Quellen nennen 1990). Das Unternehmen zog auch in eine 144.000 Quadratfuß große Einrichtung in San Jose um, um Aufträge von HP, Apple, IBM und Sun Microsystems zu bewältigen.
In der Mitte der 1990er Jahre entstanden andere FPGA-Hersteller, aber Xilinx wuchs weiter und erreichte 1995 einen Umsatz von 550 Millionen US-Dollar. Das Unternehmen expandierte nach Indien, Asien und Europa. Bis zum Geschäftsjahr 2018 erreichten die Verkäufe 2,53 Milliarden US-Dollar. Unter CEO Moshe Gavrielov (ernannt 2008) führte Xilinx zielgerichtete Design-Plattformen ein, die FPGAs mit Software, IP-Kernen, Boards und Kits kombinierten, um spezifische Anwendungen zu adressieren und eine Alternative zu teuren ASICs und ASSPs zu bieten. Im Januar 2018 ersetzte Victor Peng, der COO des Unternehmens, Gavrielov als CEO.
Jüngste Geschichte und AMD-Übernahme
Im Jahr 2011 führte Xilinx den Virtex-7 2000T ein, das erste Produkt, das auf 2,5D-gestapeltem Silizium (unter Verwendung von Silizium-Interposer-Technologie) basierte, um größere FPGAs zu liefern, als mit monolithischem Silizium möglich war. Das Unternehmen passte diese Technologie später an, um FPGA-Struktur mit Transceivern auf heterogenem Prozess zu kombinieren, was die Bandbreite erhöhte und den Stromverbrauch senkte. Die Zynq-7000-Serie von 28-nm-SoCs kombinierte einen ARM-Kern mit einem FPGA und verlagerte die Position von Xilinx von einem Anbieter programmierbarer Logik zu einem Anbieter von "alles Programmierbarem".
Im April 2012 führte Xilinx die Vivado Design Suite ein, eine Designumgebung der nächsten Generation für fortgeschrittene elektronische Systeme. Im Mai 2014 lieferte es die ersten 20-nm-UltraScale-FPGAs aus. Im September 2017 ging Xilinx eine Partnerschaft mit Amazon Web Services (AWS) ein, um die FPGA-Adoption zu fördern und AWS Marketplace-AMIs und FPGA-Instanzen zu ermöglichen. Im Juli 2018 übernahm Xilinx DeepPhi Technology, ein chinesisches Start-up für maschinelles Lernen. Im Oktober 2018 wurden Xilinx-FPGAs in einem cloudbasierten Videokodierungsdienst mit NGCodecs H.265-Encoder verwendet, der eine 35-45 % niedrigere Bitrate als GPU-basierte Lösungen erreichte.
Im November 2018 erreichte die Zynq UltraScale+ MPSoC-Familie die SIL-3-HFT1-Zertifizierung gemäß IEC 61508, was den Einsatz in KI-basierten Sicherheitsanwendungen in der Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt und Industrie 4.0 ermöglichte. Im Januar 2019 verwendete ZF Friedrichshafen AG Zynq in seiner ProAI-Steuereinheit für automatisiertes Fahren, wobei Xilinx die Datenaggregation, Vorverarbeitung und KI-Beschleunigung übernahm.
Im Oktober 2020 kündigte AMD seine Absicht an, Xilinx zu übernehmen. Die aktientauschbasierte Transaktion im Wert von etwa 60 Milliarden US-Dollar wurde am 14. Februar 2022 abgeschlossen. Xilinx blieb eine hundertprozentige Tochtergesellschaft von AMD, bis die Marke im Juni 2023 auslaufen gelassen wurde, wobei die Produkte jetzt unter AMDs Adaptive and Embedded Computing Group verkauft werden.
Technologie und Produkte
Die Kerntechnologie von Xilinx ist das FPGA, ein Halbleiterbauelement mit programmierbaren Logikblöcken und Verbindungen, die nach der Fertigung konfiguriert werden können. Diese Rekonfigurierbarkeit ermöglicht es Designern, kundenspezifische digitale Schaltungen zu implementieren, ohne die Kosten und die Zeit einer ASIC-Entwicklung. Xilinx entwickelte auch CPLDs, einfachere programmierbare Bauelemente, und führte später SoCs ein, die FPGA-Struktur mit Prozessorkernen kombinieren, wie die Zynq-Familie.
Zu den wichtigsten Produktfamilien gehörten:
- Virtex: High-End-FPGAs für leistungsintensive Anwendungen.
- Kintex: Mittelklasse-FPGAs, die Leistung und Kosten ausbalancieren.
- Artix: kostengünstige, stromsparende FPGAs für kostenempfindliche Anwendungen.
- Zynq: SoCs, die ARM-Prozessoren mit FPGA-Struktur integrieren.
- UltraScale und UltraScale+: fortgeschrittene 20-nm- und 16-nm/7-nm-Architekturen.
- Versal: ACAPs, die FPGA-Struktur, CPU-Kerne und KI-Engines kombinieren.
Xilinx bot auch Design-Software an, einschließlich der ISE Design Suite und später Vivado, sowie IP-Kerne für gängige Funktionen wie Speichercontroller, DSP und Kommunikationsprotokolle.
KI-Beschleunigung und adaptives Computing
Xilinx positionierte seine Produkte als "adaptive Computing"-Lösungen, insbesondere für die KI-Beschleunigung. FPGAs bieten niedrige Latenz und hohen Durchsatz für spezifische Workloads, was sie für Edge-KI-Inferenz und Rechenzentrumsbeschleunigung geeignet macht. Die KI-Engines von Xilinx, die in den Versal-ACAPs eingeführt wurden, sind für Deep-Learning-Inferenz und Signalverarbeitung ausgelegt.
In Rechenzentren wurden Xilinx-FPGAs auf Cloud-Plattformen wie AWS (über F1-Instanzen) und Microsoft Azure eingesetzt, um maschinelles Lernen, Videoverarbeitung und Netzwerkfunktionen zu beschleunigen. Die Übernahme durch AMD zielte darauf ab, AMDs CPU- und GPU-Expertise mit Xilinx' adaptivem Computing zu kombinieren, um im wachsenden KI-Infrastrukturmarkt zu konkurrieren.
Auswirkungen und Vermächtnis
Die Erfindung des FPGA durch Xilinx revolutionierte das digitale Design und ermöglichte schnelles Prototyping und flexible Hardware. Das von ihm entwickelte fabless-Modell wurde zum Standard für viele Halbleiterunternehmen, einschließlich NVIDIA (obwohl nicht aufgeführt) und Qualcomm. Die Technologie von Xilinx wurde in unzähligen Anwendungen eingesetzt, von Teslas Autopilot (in frühen Modellen) bis zu Waymos selbstfahrenden Systemen und in der Telekommunikationsinfrastruktur.
Zu den Beiträgen des Unternehmens zur KI gehört die Ermöglichung von generativer KI-Inferenz am Edge und in der Cloud, mit Produkten, die große Sprachmodelle und Transformer-Architekturen unterstützen. Die adaptiven Plattformen von Xilinx werden auch in Robotik, medizinischer Bildgebung und Rundfunkausrüstung eingesetzt.
Siehe auch
- AMD
- Intel (Altera)
- Künstliche Intelligenz
- Field-Programmable Gate Array (nicht in der Liste, aber relevant)
Referenzen
Dieser Artikel basiert auf Informationen aus öffentlichen Quellen, einschließlich Wikipedia (CC BY-SA). Spezifische Fakten und Zahlen stammen aus dem bereitgestellten Quellmaterial.