新出现的SoCFPGA上的策略考虑:lols10下注

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lols10下注-构建了FPGA架构、硬核CPU子系统以及其他硬核IP的半导体器件SoCFPGA早已发展到了一个关键点,它在今后十年中不会获得广泛应用,为系统设计人员获取更好的自由选择。对于在FPGA上研发的系统,这些SoCFPGA完备了十多年以来的软核CPU以及其他硬核IP。各种技术、商业和市场因素结合推展了这一关键点的经常出现,Altera、Cypress.半导体、Intel。

和Xilinx.公司等供应商都公布或者开始发售SoCFPGA器件。  这一关键点的主要推展因素还包括:过渡到分段和多核处置,以提升功效;FPGA沦为前沿的新半导体工艺技术;嵌入式系统中更加多的用于了FPGA;摩尔定律的经济现实;CPU在体系结构上的强化。

  随着SoCFPGA时代的到来,系统设计人员在自由选择这些器件时必须考虑到以下关键策略问题:  哪些器件不会经历平台效应,使得供应商、辅助承托系统以及用户之间经常出现自我强化循环?  哪些器件需要在多种自由选择中反对IP器重?  哪些FPGA技术需要最大限度的降低成本,提升性能?  SoCFPGA的关键点  业界构建FPGA和CPU系统在第一个十年发展中既有顺利也有告终。最初的SoCFPGA在商业上并不是很顺利,而FPGA中的软核CPU获得了广泛应用,这指出市场对FPGA和CPU技术构建有基本的市场需求。各种新的因素转变了业界环境,造成关键点的经常出现,SoCFPGA将在市场上取得十分普遍的应用于。

  推展业界这一关键点经常出现的关键因素还包括:计算出来功效、FPGA过渡到前沿工艺技术、FPGA在嵌入式系统中的应用于、摩尔定律的经济现实、CPU在体系结构上的强化。  计算出来功效  计算出来的发展趋势是并行处理,近期集中于在处理器从低成本的单核处置发展到多核构建上。在提升计算出来性能的同时降低功耗,这促成人们使用FPGA逻辑作为CPU的硬件加速器。

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  一个SoCFPGA系统提升了功效,构建了灵活性的软件区分。SoCFPGA反对数百路数据信号相连有所不同的功能区,构建每秒100-gigabits(Gbps)比特率,甚至更大的比特率,其延时在纳秒级,性能和延时比分立器件要低几个数量级。而且,单个构建平台反对存储器控制器的分享,宽带存储器可以采访硬件加速器。  性能的提升以及存储器采访功能反对使用FPGA来构建功能更加强劲的加速器,以符合各种各样的计算出来拒绝。

由于硬件加速器在功效上要比CPU低1,000多倍,因此,与非常简单的多核分段方法比起,使用SoCFPGA展开设计是构建低功效计算出来较好的方法。  FPGA过渡到前沿工艺技术  在2000年,近期的FPGA使用了130-nm工艺技术展开研发,而目前的CPU使用的是90-nm工艺技术。由于有更加高级的CPU,因此,第一代SoCFPGA的发售有些迟缓。

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然而,当今的前沿FPGA使用28-nm工艺技术,相对而言只有很少的商用CPU或者ASSP用于了这一工艺技术,当然在今后有可能用于该技术。FPGA在工艺技术上的优势明显增强了这些构建器件的市场潜力,供应商也偏向于在这方面增大投放,这是因为设计人员不必须在CPU性能上做出壮烈牺牲,如图1右图。    FPGA在嵌入式系统中的应用于  在2000年,对于大部分嵌入式系统应用于,FPGA还是比较较为便宜的器件,结果,与适当的CPLD或者PAL比起,其应用于比较较较少。

然而,在过去十年中,基于SRAM的FPGA在降低成本上打破了CMOS,由此,EETimes年度嵌入式调查指出,相似50%的嵌入式系统使用了FPGA。SoCFPGA最明显的优势是成本比分立器件较低很多,芯片供应商有相当大的市场机会来取得投资报酬。

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