65纳米低成本FPGA性能全面提升,与DSP竞合新兴市场

2007-07-16 16:23:12来源: 电子工程专辑
3月20日,Altera公司宣布开始发售业界首款65nm低成本FPGA——Cyclone III系列。与上一代90纳米低成本FPGA相比,Cyclone III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。

Cyclone III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Cyclone III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,Cyclone III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Tim Colleran用四个第一来概述了Cyclone III: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Jordan Plofsky说:“Cyclone III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Cyclone III FPGA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Cyclone III的主要应用市场。市场研究机构Gartner Dataquest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Cyclone III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Cyclone III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(Texas Instruments Developer Forum)来看,这些应用也被视为TI DSP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Cyclone III FPGA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,Cyclone III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Rockwell Collins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Cyclone III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,Cyclone III FPGA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Cyclone III FPGA,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,Cyclone III器件针对显示应用进行了优化,是第一款能够满足所有1080p HDTV性能需求的低成本FPGA。


Cyclone III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NiosII 32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最大的优势是并行处理,在同一时间处理大量不同的任务。因此在涉及到很复杂的计算时,可以把DSP的一些任务卸载到FPGA中处理。比如原来需要用8个DSP,现在可能只需一个FPGA实现。FPGA可以取代大量DSP阵列,做到性价比非常高。另外,在复杂的图形处理中,FPGA有其它处理器无法比拟的优势。

尽管Colleran表示在某些应用中FPGA可以直接取代DSP,但他一再强调说:“FPGA和DSP更多是协处理关系。事实上,在公司层面,Altera和TI有非常紧密的合作关系,不是竞争者关系,而是合作者关系。”他还指出,市场非常非常大,FPGA和DSP都有广阔的应用空间,因为DSP和FPGA有一个共同的特性,那就是可编程、可以重用和算法可以不断升级,客户既可以使DSP,又可以使用FPGA,实现更低功耗和更高性能。

Cyclone III首款产品EP3C25现在向客户发售,并于2007年第三季度发售产品级器件。2007年底之前发售Cyclone III系列的所有8个型号产品。EP3C5E144C8 500Ku的价格为4美元。设计人员现在可以使用Quartus II软件7.0开始设计,与Cyclone III同时发布的Quartus II 7.0可以支持65nm Cyclone III FPGA全系列产品。200多名客户已经在Cyclone III系列早期试用计划中使用了Quartus II 7.0。

关键字:基站  无线  乘法  通信

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/news/market/200707/20468.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
基站
无线
乘法
通信

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 数字电视 安防电子 医疗电子 物联网

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved