賽靈思公司(Xilinx)日前宣布其XtremeDSP信號(hào)處理解決方案產(chǎn)品系列新增功耗優(yōu)化的Spartan-3A DSP器件。這個(gè)目前業(yè)已投入量產(chǎn)的FPGA新器件，為低成本且低功耗FPGA領(lǐng)域的應(yīng)用如軍事通信戰(zhàn)術(shù)無(wú)線電系統(tǒng)、無(wú)線接入點(diǎn)和便攜式醫(yī)療設(shè)備等，提供了高性能的數(shù)字信號(hào)處理(DSP)能力。

與標(biāo)準(zhǔn)器件產(chǎn)品相比，Spartan-3A DSP低功耗(LP)器件的靜態(tài)功耗降低了50%，而在待機(jī)模式下靜態(tài)功耗的降低更是高達(dá)70%。同時(shí) ，Spartan-3A DSP低功耗器件還具有工業(yè)額定等級(jí)。降低的功耗與Spartan-DSP系列固有的因集成專用DSP電路而擁有的動(dòng)態(tài)功耗優(yōu)勢(shì)互為補(bǔ)充、相得益彰。事實(shí)上，與競(jìng)爭(zhēng)FPGA產(chǎn)品相比，Spartan-3A DSP 3400A LP具有25%的功耗效率優(yōu)勢(shì)，最低成本的器件在250Mhz時(shí)鐘速度下性能高達(dá)每毫瓦 4.06 GMACs。

高性能、低功耗的Spartan-DSP

DSP功效(power efficiency)是指完成信號(hào)處理計(jì)算時(shí)所消耗的功率。DSP功效指標(biāo)適用于系統(tǒng)、功能、構(gòu)建模塊和通用操作。執(zhí)行通用乘法累加操作時(shí)，Spartan-3A DSP LP器件在250Mhz時(shí)鐘速度下功效達(dá)每毫瓦4.06 GMACs。

Spartan-3A DSP FPGA平臺(tái)不需消費(fèi)額外邏輯資源就能完成信號(hào)處理功能，因此設(shè)計(jì)人員可以在獲得更高的功效的情況下達(dá)到性能和成本目標(biāo)。用來(lái)構(gòu)成專用DSP電路的XtremeDSP DSP48A邏輯片包括專用18×18乘法器和18位預(yù)加法器(pre-adder)和48位后加法器/累加器(post-adder/accumulator)，能夠以低成本提供良好的DSP性能。

新器件能夠?qū)崿F(xiàn)高功率效率的另一個(gè)原因是Spartan-3A DSP FPGA平臺(tái)采用了高級(jí)靜態(tài)功率管理(待機(jī)模式)功能，可以在保持FPGA配置數(shù)據(jù)和應(yīng)用狀態(tài)的情況下大幅降低FPGA功耗。這意味著在應(yīng)用中器件可以根據(jù)需要快速進(jìn)入和退出待機(jī)模式(suspend mode)。

Spartan-3A DSP LP可用于超級(jí)便攜式超聲設(shè)備等應(yīng)用。在超級(jí)便攜式超聲設(shè)備中數(shù)字波束賦形(digital beamforming)是關(guān)鍵的DSP應(yīng)用，而根據(jù)系統(tǒng)需要通道數(shù)量從16至128不等。Spartan-3A DSP FPGA平臺(tái)的待機(jī)模式還可幫助延長(zhǎng)此類應(yīng)用中電池的壽命。能夠從這一業(yè)內(nèi)功率最低的高性能FPGA平臺(tái)中受益的其它應(yīng)用還包括軍用通信(MILCOM)便攜和移動(dòng)戰(zhàn)術(shù)無(wú)線設(shè)備以及便攜式夜視設(shè)備。

價(jià)格和供貨情況

XC3SD1800A-4LI(低功耗、工業(yè)溫度級(jí))和XC3SD3400A-4LI器件的價(jià)格分別為US$34.80和US$50.00(批量為25K時(shí)，到2008年底時(shí)的價(jià)格)。