FPGA中的處理器IP概述

　　可編程邏輯業(yè)對微處理器核的報道層出不窮，包括與ARM和MIPS的協(xié)議，這些討論已經(jīng)持續了數年。然而，討論的主題大體上沒(méi)什么改變，諸如采用硬核還是軟核?采用供應商的特定標準還是行業(yè)標準?這些核如何用來(lái)全方位地支持生態(tài)系統?如何根據成本、功耗和性能來(lái)選擇微處理器?如何根據應用來(lái)選擇核?

　　嵌入式微處理器的情況也沒(méi)有太大的改變：設計人員可以選擇供應商的特定軟核，例如萊迪思的LatticeMico32(圖1)、Altera的Nios II和Xilinx的MicroBlaze(目前沒(méi)有供應商提供硬核)。在行業(yè)標準方面，現有ARM公司的軟核和PowerPC硬核。

　　設計人員對于IP 的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都十分清楚。供應商特定的軟核提供良好的成本和性能優(yōu)勢，因為它們是針對供應商的特定FPGA而優(yōu)化的。然而，工業(yè)標準的核雖然沒(méi)有像軟核那樣有效或節約成本，但聲稱(chēng)擁有全方位的支持，以及擁有多年來(lái)設計人員所熟悉的用于A(yíng)SIC或分立處理器設計的工具。不過(guò)，像LatticeMico32那樣的軟核在技術(shù)上也很有優(yōu)勢(不僅僅擁有核，還有構建平臺的工具)，還有可用于任何ARM或MIPS發(fā)布的用FPGA實(shí)現的軟核。

　　傳統理論認為，使用軟核是一種避免微處理器過(guò)時(shí)的方法，而硬核(相對于軟核而言)具有低成本、低功耗和更高的性能(但不靈活)的特點(diǎn)。然而，通常認為硬核有風(fēng)險：他們占用了空間，對不需要使用他們的客戶(hù)來(lái)說(shuō)增加了成本，如果隨后需要這個(gè)硬核能夠提供更高性能的處理，那么很快會(huì )出現過(guò)時(shí)的情況。