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FPGA供应商瞄准特定小型应用

上网日期: 2006年01月06日 ?? 作者: Anthony Cataldo, 赵子龙 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:带有串行收发器的FPGA? 协议? 信号完整性? 天线算法?

FPGA的两大供应商正在将目光投向处于增长态势的小型应用领域,有迹象表明这些领域最终将成为FPGA主流应用。

从Altera最新推出的带有串行收发器的FPGA——Stratix II GX可以看出,该公司正在缩小其FPGA将支持的通信协议范围;而Xilinx公司则在加紧研发高性能数字信号处理技术。这两家同样位于美国加州圣何塞的公司,都希望能够吸引那些想要借助FPGA进行更复杂系统设计的工程师。

带有足够快速收发器的FPGA,在理论上应该可以支持某领域的任意协议。但要想支持所有协议,就需要付出相当大的努力。这也正是Altera公司认为是时候开始做选择的原因。随着Stratix II GX的推出,Altera公司表示将支持一定数量的协议,并且今后不会再进行增补。如果你正在寻求支持PCI Express、千兆以太网或Xaui的器件,那么你是幸运的;但是如果你想要支持串行ATA或光纤通道,你就只好自己寻求解决方法了。

Altera公司认为有必要将收发器集成在FPGA上。为了做到这一点,每一种被支持的通信协议都需要有自己的电路板布局指导、应用指南、模型以及符合性测试。但是Altera很难将过多精力投入在所支持的众多协议上。“我们并不会试图去满足每一项协议,因为我们不想在其中一些协议上做无谓的工作。”Altera公司产品营销部高级主管David Greenfield表示。

此外,Altera公司还就串行通讯协议进行了一系列的开发工作,该公司希望通过将收发器技术与可编程FPGA相结合来满足串行通信协议要求。即将推出的GX器件的工作范围在622Mbps到6.735 Gbps之间,应该能够很方便的覆盖市场上的热点应用。均衡与预加强已经形成标准,可以提前帮助工程师们解决信号完整性问题。新型高端器件上集成了13万个以上的逻辑单元,远远超出了早期Stratix GX上的4万个单元。

在软件方面,Altera表示它拥有一个基于Matlab的模块,工程师们可以使用它来进行收发器参数仿真。这点对那些从PCI转向串行总线的工程师而言尤其有用。“在这样的速度下,工程师们必须进行仿真。”Greenfield表示。

Altera公司的第三款Stratix II GX测试芯片已经出带,其速度证明可以达到6Gbps。这款售价为49美元的芯片预计将于2006年的第一季度进行批量生产和销售。

与此同时,Xilinx公司称其将在未来几个月内发布一系列针对DSP应用的芯片、软件和IP。这些都属于Xilinx计划的一部分,旨在向系统设计人员表明,FPGA并不仅仅是一组门阵列。

虽然今天的FPGA常常像DSP那样被用于基站等通信设备中,但是Xilinx公司认为FPGA在高性能DSP应用领域仍有20亿美元的市场有待挖掘。该公司表示,它在DSP业务研发经费和人力上的投入已经增加了20%以上。“这是一项大举措。”Xilinx公司副总裁兼DSP部总经理Omid Tahernia说。

该公司的DSP发展规划遵循三条主要的应用路线:通信、防御系统以及该公司称之为MVI的多媒体、视频和成像应用。

首款MVI产品已经以DSP工具套件、开发包以及视频编解码器IP的形式面世。目前仍处于开发中的产品包括视频处理加速器和高分辨率视频编解码器(如H.26?)。

针对通信领域,Xilinx公司计划推出天线算法以及一系列用于OFDM/OFDMA基带应用、WCDMA及无线电的IP。其中第一种将是可以提高功放效率的振幅因数缩小(crest-factor reduction)算法。在防御系统领域,该公司希望能够参加美国国防部正在进行的软件无线电项目。一种方式是通过一种名为“局部重构”的技术,即FPGA中的一部分可以针对不同的调制格式进行重新编程。

目前存在一个问题,即Xilinx公司是否能够让那些非逻辑工程师们接受这些方法。目前,大部分工程师使用Verilog或VHDL对FPGA进行编程,但在DSP领域,不足10%的设计人员掌握这些语言。

Xilinx公司高级营销总监David Squires认为,该公司将不得不提供更多基于C语言、Matlab和Simulink的软件工具。“系统设计人员希望使用Matlab来编程,他们可不想用一些PCI接口来进行修补。”他说,“我们需要为他们提供一种方法去使用PCI接口或存储控制器,只需信手拈来而不必有任何担心。”

作者:赵子龙






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