65nm低成本FPGA——Cyclone III

      在發(fā)布會上，Altera公司消費、汽車電子及廣播業(yè)務部副總裁Tim Colleran用四個第一來概述了Cyclone III：首個從根本上針對低成本進行設計的FPGA系列；首個可供貨的65nm低成本FPGA；首個使用低功耗工藝的65nm低成本FPGA；首個高于100K邏輯單元的低成本FPGA。

      Altera資深營銷副總裁Jordan Plofsky說：“Cyclone III系列與所有其他競爭方案相比，適合更多的應用領域，因為該系列前所未有地同時實現(xiàn)了低功耗、低成本和高性能。250多名參加了Altera早期試用計劃的客戶已經在大量應用中采用Cyclone III FPGA進行設計，主要針對消費類、汽車、軍事、工業(yè)和無線通信等市場?！?/P>

      其中，汽車和消費等成本敏感類應用是FPGA增長最快的市場，也是Cyclone III的主要應用市場。市場研究機構Gartner Dataquest的數(shù)據顯示，2004年至2010年PLD市場的年復合增長率達15.9%，其中汽車和消費類應用分別高達49.7%和24.4%。另外，無線市場對Cyclone III也非常重要。專業(yè)應用包括無線基站、軟件無線電和顯示，以及圖像和視頻處理等。

      ASIC不再是頭號敵人，低成本FPGA和DSP爭艷

      一個有意思的變化是，在Cyclone III的發(fā)布現(xiàn)場，Altera并沒有象往常一樣，高談FPGA取代ASIC，而是列舉了很多FPGA在無線微基站、軟件無線電、視頻監(jiān)控和便攜醫(yī)療設備等新興應用中取代MCU和DSP的案例——從最近舉行的TI開發(fā)商論壇(Texas Instruments Developer Forum)來看，這些應用也被視為TI DSP產品未來的增長點，如面向無線基站的多核DSP，面向視頻應用的達芬奇平臺。

      在這些FPGA取代DSP和MCU的案例中，Altera強調Cyclone III FPGA恰當?shù)亟Y合了強大的DSP乘法器、存儲器和邏輯資源，為更多的應用提供更多的資源。例如，在軟件無線電(SDR)應用中，Cyclone III在單個器件中集成了SDR信號處理，靜態(tài)功耗低于0.5W。一個案例是Rockwell Collins的保密移動軍用通信項目，其大小、重量、功耗和成本是最關鍵的因素。該公司采用Cyclone III系列后，在每一方面都能夠采用同類最佳的規(guī)范來設計系統(tǒng)，最終實現(xiàn)了以前無法獲得的新應用。

      而在無線應用中，Cyclone III FPGA的低功耗、高密度和充足的DSP功能使設計人員可以在大量新的無線應用中使用低成本系列產品，例如無線微基站的數(shù)字IF和基帶功能等。另一個案列是在視頻系統(tǒng)I/O、視頻壓縮編碼以及視頻和圖像處理應用中，通過采用Cyclone III FPGA，客戶能夠以低于20美元的成本實現(xiàn)全H.264編碼器，或者以低于5美元的成本實現(xiàn)高清晰(HD)縮放功能。此外，在顯示應用中，Cyclone III器件針對顯示應用進行了優(yōu)化，是第一款能夠滿足所有1080p HDTV性能需求的低成本FPGA。

      Cyclone III擴展了低成本FPGA的應用空間，尤其是可以與DSP競合一些新興市場

      對于FPGA取代ASIC，Colleran認為這已經是一種業(yè)界共識，因此無需再多言。Colleran對記者表示：“過去15年來，F(xiàn)PGA不斷在侵蝕ASIC市場，F(xiàn)PGA的密度越來越大，新的ASIC設計越來越少，這種趨勢還將持續(xù)。當然，ASIC技術也在不斷發(fā)展，功能不斷增強?！?/P>

      不過，就FPGA對MCU和DSP的取代，他則出言謹慎。他表示：“就FPGA取代MCU和ASIC而言，確實，這兩種現(xiàn)象都在發(fā)生。我們FPGA中嵌入的NiosII 32位軟核，可以在很多場合中取代MCU，這里所說的MCU，不是10美元以下的MCU，而是更高端更復雜的應用。NiosII軟核是我們非常成功的產品?！?/P>

      Colleran特別強調說：“FPGA不只是取代DSP，更多是和DSP共存。一方面，在某些應用中，F(xiàn)PGA會取代DSP；另一方面，更多的不是FPGA取代DSP，而是FPGA和DSP共存。”他記者解釋說，相比DSP，F(xiàn)PGA最大的優(yōu)勢是并行處理，在同一時間處理大量不同的任務。因此在涉及到很復雜的計算時，可以把DSP的一些任務卸載到FPGA中處理。比如原來需要用8個DSP，現(xiàn)在可能只需一個FPGA實現(xiàn)。FPGA可以取代大量DSP陣列，做到性價比非常高。另外，在復雜的圖形處理中，F(xiàn)PGA有其它處理器無法比擬的優(yōu)勢。

      盡管Colleran表示在某些應用中FPGA可以直接取代DSP，但他一再強調說：“FPGA和DSP更多是協(xié)處理關系。事實上，在公司層面，Altera和TI有非常緊密的合作關系，不是競爭者關系，而是合作者關系?！彼€指出，市場非常非常大，F(xiàn)PGA和DSP都有廣闊的應用空間，因為DSP和FPGA有一個共同的特性，那就是可編程、可以重用和算法可以不斷升級，客戶既可以使DSP，又可以使用FPGA，實現(xiàn)更低功耗和更高性能。