DSP從容應對FPGA挑戰

最近FPGA廠(chǎng)商在其產(chǎn)品中加入了更多的DSP功能，FPGA也可以實(shí)現以往由DSP來(lái)實(shí)現的標準和算法，在復雜的應用中FPGA可以用作DSP的協(xié)處理器分擔DSP的處理任務(wù)，有些應用FPGA甚至可以替代DSP。對這一趨勢，DSP廠(chǎng)商也持有自己的觀(guān)點(diǎn)和看法。

TI半導體技術(shù)（上海）有限公司DSP業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理鄭小龍先生表示，FPGA屬于硬件可編程器件，而DSP是軟件可編程處理器，因此不難理解FPGA在發(fā)展中確實(shí)需要考慮增加軟件處理單元以增加實(shí)現一些算法標準的靈活性。當然在一些復雜的應用中DSP也確實(shí)需要增加一些處理單元來(lái)協(xié)調工作，而FPGA自然是一種選擇。不過(guò)在大多數的情況下，FPGA還是難以取代DSP的，特別是對于批量生產(chǎn)的產(chǎn)品往往FPGA的價(jià)格偏高。另外基于DSP的產(chǎn)品的更新?lián)Q代較FPGA要容易得多，因為在DSP的產(chǎn)品規劃中硬件結構不會(huì )有太大變動(dòng)，而軟件具有更多的兼容性和再用性。

ADI公司會(huì )聚平臺與業(yè)務(wù)部亞太區市場(chǎng)業(yè)務(wù)總監Todd Borkowski先生的看法與鄭先生類(lèi)似，他強調與ASIC和FPGA相比，DSP是完全軟件可編程的，這種靈活性允許實(shí)時(shí)更新設計，從而縮短了終端產(chǎn)品的重復設計周期，同時(shí)FPGA與DSP相比，價(jià)格上沒(méi)有優(yōu)勢。

鄭小龍先生介紹說(shuō)，TI與FPGA廠(chǎng)商有許多合作，其中包括業(yè)界知名的FPGA廠(chǎng)商 Xilinx和Altera。其實(shí)在多次TI開(kāi)發(fā)商大會(huì )（TI Developer Conference）上，這兩家公司都作為T(mén)I的第三方合作伙伴被邀請參加，并進(jìn)行技術(shù)演講和方案展示。TI與他們的合作都是本著(zhù)優(yōu)勢互補的原則，其中的合作方案大多是針對通信和視頻的DSP與FPGA的組合應用。  
 
采用改進(jìn)的哈佛結構的DSP芯片數據總線(xiàn)和地址總線(xiàn)相互分離，處理指令和數據可以同時(shí)進(jìn)行而提高處理效率。另外通過(guò)流水線(xiàn)技術(shù)，將取指、取操作數、執指等步驟的指令時(shí)間重迭起來(lái)以加快運算速度。作為現場(chǎng)可編程門(mén)陣列的FPGA器件由存儲數據的觸發(fā)器和復路器等組成，各功能塊可以同時(shí)工作，從而實(shí)現指令級、比特級、流水線(xiàn)級甚至是任務(wù)級的并行執行以加快計算速度。雖然同為可編程芯片，但其實(shí)現方式和解決方案不同，在未來(lái)的市場(chǎng)上競爭不大。