系统芯片的设计变得更加复杂、昂贵。ASIC成本飞速上涨,130nm CMOS工艺已超过1000万美元,90 nm工艺还要加倍。因此,工程师正面临着设计中选择硬件平台和物理实现方式的挑战,他们需要能够面向应用领域而优化的低成本FPGA平台,以满足复杂的设计技术要求和灵活性。
为确定下一代平台FPGA的功能,赛灵思公司在全球范围内走访了包括嵌入式处理、高性能DSP以及高速连接应用领域的800多家客户中的系统设计师和专家,了解到以下四个方面的要求:第一,对于FPGA,用户需要更高系统性能、更低功耗及更低系统成本的解决方案,以加强产品的市场竞争力。工程师们一致表示,供应商提供的解决方案要能简化复杂的设计挑战,例如,通过源同步接口连接到最新的高速存储器和其他高级器件。第二,对于嵌入式处理,需要一系列计算处理解决方案,及高性能、更强大的设计环境。第三,对于高速串行连接能力,需要更高和可扩展的带宽,与多种标准完全兼容,及更低的系统成本和更简单的设计。第四,对于高性能DSP,需要降低系统功耗,及低成本、高性能的DSP解决方案。
“基于以上考虑,Virtex-4系列平台FPGA应运而生。他们不仅满足了可编程逻辑应用的需要,还可解决高性能信号处理、高速串行通信和嵌入式处理的挑战。相关产品已陆续上市。”赛灵思全球市场副总裁Sandeep Vij先生表示。(关于Virtex-4系列产品的具体技术特点,请见本刊今年第8期“FPGA全面挑战ASIC设计”一文中的相关内容)
DSP解决方案
目前,DSP处理器尚未覆盖到的信号处理细分市场规模大约为20亿美元。这一细分市场传统上是ASIC和ASSP的领地。赛灵思抓住这一巨大的市场机会,于9月中旬成立了专门的DSP部,以进一步加强其对DSP市场的投入。新成立的DSP部的副总裁兼总经理Omid Tahernia先生说:“我们将开发下一代赛灵思DSP解决方案,包括IP产品、软件工具和设计方法,从而允许DSP设计人员充分发挥FPGA的高性价比优势。另外,公司还将与业界领导厂商建立战略同盟,进一步加强赛灵思公司强大的解决方案。”
他表示,Virtex-4 FPGA能与可编程DSP共同使用,作为DSP的预处理器或协处理器来分担计算密度的任务,发挥并行执行的优势。使工程师可为3G/4G移动通信、图像识别和视频会议设计出有竞争力的新产品。
嵌入式处理解决方案
目前,赛灵思在嵌入式系统市场上已经拥有一万多名客户。为把公司在多个领域的专长和全面的嵌入式系统解决方案与领先的多处理器内核、嵌入式IP模块和嵌入式开发工具整合起来,更好地为客户服务,公司同时成立了新的嵌入式处理部。
这次企业部门的扩展是赛灵思公司三年来在嵌入式领域经验积累的自然结果。这些经验包括推出用于Xilinx FPGA的MicroBlaze、PicoBlaze和硬植入式IBM PowerPC处理内核;收购可配置嵌入式微控制器技术的Triscend公司等。
嵌入式处理部门总监Mike Frazier说:“嵌入式处理部致力于提供通用的灵活设计和支持基础设施,使设计人员不需要花费大量的技术工作就可将自己的嵌入式处理平台根据不同的性能要求进行扩展。Xilinx Platform Studio (XPS)和嵌入式开发套件(EDK)在单个环境内为硬件和软件设计人员开发针对PowerPC硬处理器或MicroBlaze软处理器内核的平台提供了所需要的所有设计和调试功能。同时我们也提供丰富的外设IP、参考设计、开发板、内部和第三方的工具,支持使用最广泛的操作系统。多种可选的嵌入式设计服务和培训还可帮助企业快速启动设计并保证首次设计便能获得成功。”
ISE6.3i设计套件
针对Xilinx Virtex-4系列平台FPGA,赛灵思推出了优化的集成软件环境(ISE)6.3i版。新版ISE 6.3i解决方案可充分发挥Virtex-4架构的优点,支持高达20万逻辑单元和500 MHz的性能。与前一代相比,ISE 6.3i可支持的器件密度翻了一翻,性能价格比则是原来的10倍。
同时,ISE 6.3i版也进一步扩展了赛灵思公司在主动时序收敛和集成方面的领导地位,而且还降低了大批量FPGA和CPLD应用的总体设计成本。■