市場(chǎng)需求推動(dòng)FPGA、CPU、DSP走向融合

　　實(shí)際上，推動(dòng)某項或幾項技術(shù)發(fā)展方向的真正動(dòng)力是市場(chǎng)與技術(shù)的綜合因素，技術(shù)本身或內在的發(fā)展慣性并不是最重要的，或者說(shuō)并非唯一決定性因素。

　　在無(wú)線(xiàn)通信基礎設施、汽車(chē)電子、智能視頻監控、工業(yè)自動(dòng)化控制和航空航天等嵌入式應用領(lǐng)域，目前的市場(chǎng)需求是：以更低成本、更低功耗、更小尺寸處理日益復雜的功能。這些市場(chǎng)需求正推動(dòng)著(zhù)FPGA、CPU、DSP等不同技術(shù)走向融合。

　　對FPGA技術(shù)來(lái)說(shuō)，早期研發(fā)在5年前就已開(kāi)始嘗試采用多核和硬件協(xié)處理加速技術(shù)朝系統并行化方向發(fā)展。在實(shí)際設計中，FPGA已經(jīng)成為CPU的硬件協(xié)加速器，很多芯片廠(chǎng)商采用了硬核或軟核CPU+FPGA的模式，今后這一趨勢也將繼續下去。

　　CPU+FPGA模式的興起

　　賽靈思根據市場(chǎng)需求，率先于2010年4月28日發(fā)布了集成ARM Cortex-A9CPU和28nmFPGA的可擴展式處理平臺(Extensible Processing Platform)架構。

　　該公司全球市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)及業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)高級副總裁VinRatford曾在不同場(chǎng)合強調：“該架構顛覆了以前以FPGA為中心，CPU為輔的理念?，F在以CPU為主，FPGA為輔。CPU可單獨啟動(dòng)。這個(gè)架構針對的是嵌入式軟件開(kāi)發(fā)工程師，而不是FPGA工程師。”

　　時(shí)隔不到一年，賽靈思于2011年3月4日又推出了可擴展處理平臺Zynq-7000系列，把FPGA+ASIC+ASSP優(yōu)勢集成在一起，形成了對傳統ASIC和ASSP市場(chǎng)的進(jìn)一步滲透。雖然不會(huì )取代后兩者，但對它們的現有地位構成了強勁挑戰(參見(jiàn)本站報道“‘不是單純的FPGA’——賽靈思推出可擴展處理平臺Zynq-7000系列”)。

　　英特爾在2010秋季IDF上發(fā)布的凌動(dòng)E600C可配置處理器SoC封裝中，也集成了Altera的FPGA。后者看上的是凌動(dòng)的處理性能和業(yè)內最先進(jìn)的芯片工藝。

　　不過(guò)，一位FPGA廠(chǎng)商的高層人士指出：“這款可配置處理器采用開(kāi)放的標準PCIe作為處理器與芯片的接口，雖然提高了設計靈活性，降低了開(kāi)發(fā)難度，但是接口帶寬還是略顯局促。另外，在價(jià)格和功耗方面也需較大的改進(jìn)。”

　　英特爾對此回應表示，該SoC的性能完全可以滿(mǎn)足我們目前所涉及的市場(chǎng)領(lǐng)域客戶(hù)的設計需求。當然，針對未來(lái)的需求，還會(huì )進(jìn)一步完善。

　　Altera也根據大批客戶(hù)的反饋和要求，于2010年10月13日公布了自己的嵌入式計劃，與ARM、MIPS及Intel等主要嵌入式處理器伙伴合作，提供集成了CPU+FPGA的多種技術(shù)方案。

　　美高森美(Microsemi)的SoC產(chǎn)品部(原Actel公司)于2010年11月17日發(fā)布了65nm嵌入式閃存工藝的FPGA平臺，采用了ARMCortex-M3微處理器架構及DSP模塊。

　　當然，還有一直在可編程SoC(PSoC)領(lǐng)域深耕不輟的賽普拉斯(Cypress)，其較早前也推出了集成PLD、ARMCortex-M3處理器的PSoC5。