“新产品的设计周期目前已从早期的5年缩短到现在的1到2年,甚至只有半年。”Actel亚太区总经理赖炫州分析说,“这给设计工程师带来了很大的压力。”而且,越来越多标准的出现,形成了不断发展的标准与传统的协议同时存在的格局。“以接口协议为例,在网络领域,目前1GbE、10GbE和40/100GbE同时存在。”Altera亚太区产品市场经理花小勇说,“这要求设计具备很高的灵活性。”更为关键的问题是,设计成本正在不断攀升。以半导体产品为例,全球半导体联盟(GSA)曾经做过一个统计,企业设计一颗180nm芯片的投资需要1010万美元,其中设计成本是500万美元,掩模成本为10万美元,用于改善生产良率的费用为500万美元。而目前业界先进公司正在追逐的45nm芯片,每开发一款产品需要的总研发成本已经攀升到6100万美元,其中设计成本为4000万美元,掩模成本为900万美元,良率提升费用为1200万美元。只有少数市场容量超过10亿美元的产品领域才能承受如此巨额的投资。
对系统厂商而言,采用FPGA进行开发不需要NRE(一次性工程)费用,其可编程性使工程师可以随时对设计进行完善和改变,不仅降低了设计开发的风险,缩短了产品的上市时间,还增加了系统的灵活性,可以应对多种繁杂的需求。综合所有这些因素,FPGA变得越来越重要。
要像网卡那样易用
虽然FPGA的触角已经延伸到各个领域,但从实际的应用效果看,它仍然没有像X86或ARM那样风靡业界。恒扬科技有限公司技术总监陈鹏说,造成这一状况的一个主要的原因是FPGA“从技术到产品的门槛太高”。要想突破这一现状,它必须成为“像网卡一样简单、易集成、好应用的标准组件”,是一个“用户可以直接应用起来的软硬件实体”。
与此同时,要用好FPGA对设备制造厂商也提出了更高的要求。原本单纯的硬件制造厂商必须涉足IP核领域。从事工业以太网开发的北京立华莱康平台科技有限公司产品总监丛欣对记者说,具有IP核移植和功能模块聚合知识的软件人员的开销是生产型厂商“难以预料的”。这也造成了很多涉足FPGA应用的制造商只把FPGA当成“辅助和补充”的器件,并没有试图用它去完全代替中央处理器。
FPGA是否能够像网卡那样易用,是否能被众多生产型企业毫无顾虑地接受,从而成为像CPU那样普及的器件,还有赖于厂商和大量生态系统合作伙伴的努力与合作。