低成本FPGA集成收发器,市场应用大幅拓展

2009-11-03 09:55:04来源: EEWORLD

      Altera第四代产品线,包括Stratix IV以及ArriaII都已发布一段时间了,近期,其低端器件Cyclone系列也推出了第四代产品,包括Cyclone IV GX以及Cyclone IV E两个产品。Cyclone IV GX定位于业界首款带收发器的低成本、低功耗FPGA产品。而Cyclone IV E则具有最低成本与功耗

      此时推出Cyclone IV产品具有极其重要的战略价值,Altera公司产品及企业市场副总裁Vince Hu解释,在无线网络接入带宽要求不断提高、铺设范围不断扩大的前提下,设备商需要考虑如何降低硬件搭设成本,消费类领域存在着同样问题。

      此外在工控以太网等工业领域,随着新标准的不断涌现,标准ASSP已经无法提供全面的支持,而ASIC芯片又无法支持技术不停的演进。“工业应用遇到的最严重问题就是停产。”Vince讲道,对于ASIC供应商来说,显然不可能有超过20年的供货周期,企业则必须自己解决库存问题,并且重新改版需要增大开销。因此从长期来看,成本并没有太多优势。而随着FPGA价格的不断降低,会对ASIC产生更大的冲击。

      Cyclone系列是Altera 2002年推出的低成本器件,根据Altera提供的资料,截至目前出货量已达1.2亿片,而应用也从最初的显示与消费类发展为包括广播采集、3D显示以及工业以太网等领域。

      图一:Cyclone系列发展历程,我们可以看出伴随着器件性能不断提升,产品应用范围也有了大规模的增长。

      在低端产品中集成收发器,可以算Altera的一项创举,Vince表示,“所有的收发器都是由Altera的设计团队设计,是我们12年设计经验积累的回报。”自此,Altera的收发器系列产品已覆盖全面,从最低的3.125Gbps至11.3Gbps。

     

      图二:Altera全系列产品目前均已集成收发器,目前是唯一一家能够提供全系列收发器公司

      Cyclone IV FPGA最大逻辑单元数为150K,采用60nm工艺并内嵌PCIe等硬核,集成的8个重新设计的收发器,并且内核电压最低为1.0V,因此在性能大部分提升的前提下,功耗反而较以前降低了25%以上。

      预计Cyclone IV产品250K批量起价最低仅为3美金,颇具竞争力。Vince强调,实际上Cyclone系列最具竞争力的还是在系统总成本方面,他例举了两种应用。

      在消费类视频处理领域,对于高清电视应用来讲,由于Cyclone IV系列内置收发器,因此可以使用V-by-one总线,避免了使用LVDS线所需要的连接器等额外投入,并且可支持多种视频标准,画质也会有较大提升。

      在广播级视频采集领域,Cyclone的优势更为明显。过去视频采集的过程为,不同制式的视频信号通过均衡器输入,然后在经过外部的收发器,转换成并行信号进入FPGA,之后信号通过PCIe与主机通信。而在下一代视频采集卡中,Cyclone IV可以集成包括PCIe桥接的所有收发器,极大降低了系统成本。

      “Cyclone IV系列的发售,从收发器角度讲,是一个突破。”Vince Hu总结道。

     

      图三:通过Cyclone IV可以极大节约广播视频采集系统的总成本

关键字:FPGA  Cyclone  Altera  Serdes  收发器

编辑:金继舒 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2009/1103/article_783.html
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北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

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