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[導(dǎo)讀]由于工藝技術(shù)進(jìn)步提升了性能并降低功耗和成本,F(xiàn)PGA正從外圍邏輯應(yīng)用進(jìn)入到信號(hào)處理系統(tǒng)核心,威脅到傳統(tǒng)DSP處理器的領(lǐng)地。面對(duì)FPGA和DSP孰優(yōu)孰劣的追問(wèn),DSP芯片巨頭德州儀器(TI)表示,在大部分情況下FPGA和DSP都是

由于工藝技術(shù)進(jìn)步提升了性能并降低功耗和成本,FPGA正從外圍邏輯應(yīng)用進(jìn)入到信號(hào)處理系統(tǒng)核心,威脅到傳統(tǒng)DSP處理器的領(lǐng)地。面對(duì)FPGA和DSP孰優(yōu)孰劣的追問(wèn),DSP芯片巨頭德州儀器(TI)表示,在大部分情況下FPGA和DSP都是互補(bǔ)的,尤其是在小批量應(yīng)用中;但到了大批量生產(chǎn)階段,可編程DSP方案提供了通往量產(chǎn)的最佳途徑,可通過(guò)增加高性能硬件加速器取代FPGA。

隨著工藝提升,ASIC的成本越來(lái)越高,也日益勢(shì)微;與此同時(shí),F(xiàn)PGA的性能不斷提升,而成本和功耗不斷下降,可以滿足作為信號(hào)處理系統(tǒng)核心的需求。隨著FPGA進(jìn)入90納米和65納米工藝時(shí)代,高性能DSP應(yīng)用被FPGA廠商認(rèn)為是新的增長(zhǎng)點(diǎn),自2006年下半年開(kāi)始, Xilinx和Altera這兩大FPGA巨頭不約而同在公開(kāi)場(chǎng)合大量宣傳“在DSP應(yīng)用,F(xiàn)PGA可以補(bǔ)充傳統(tǒng)DSP處理器的不足,甚至可以取代DSP處理器”。

在不久前舉行的2007年德州儀器開(kāi)發(fā)商大會(huì)(TIDC)期間,F(xiàn)PGA和DSP孰優(yōu)孰劣也成為媒體追問(wèn)的焦點(diǎn)。對(duì)此,TI的兩位技術(shù)專家表示,在大部情況下FPGA和DSP都是互補(bǔ)的,尤其是在小批量應(yīng)用中;但到了大批量生產(chǎn)階段,可編程DSP方案提供了通往量產(chǎn)的最佳途徑,可以通過(guò)增加高性能硬件加速器取代FPGA。

笑對(duì)FPGA競(jìng)爭(zhēng),TI稱可編程DSP是通往量產(chǎn)的最佳途徑
Frantz:相比FPGA通向ASIC,可編程DSP方案提供量產(chǎn)的簡(jiǎn)單途徑。

針對(duì)FPGA廠商向DSP應(yīng)用領(lǐng)域滲透的問(wèn)題,TI副總裁林坤山表示,大部分情況下FPGA和DSP都是互補(bǔ)的,例如一個(gè)3G基站的基帶板上可以看到很多顆DSP,同時(shí)也有1-2顆FPGA發(fā)揮邏輯功能。雖然目前FPGA采用最新的半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝,性能提高了很多,也可以做一部分的DSP運(yùn)算功能,看起來(lái)有些重疊,但FPGA還是比較貴,開(kāi)發(fā)的時(shí)候總沒(méi)有軟件開(kāi)發(fā)得快。他總結(jié)說(shuō):“FPGA和DSP在某些方面會(huì)有一些競(jìng)爭(zhēng),但是從比較高的層次上來(lái)看,它們是互補(bǔ)的。”

TI首席戰(zhàn)略科學(xué)家方進(jìn)(Gene A. Frantz)笑道:“這是一個(gè)很有趣的現(xiàn)象,小批量的時(shí)候我們和FPGA供應(yīng)商是互補(bǔ)的,到大批量的時(shí)候,我們希望客戶不選FPGA,F(xiàn)PGA供應(yīng)商則希望客戶不選DSP??蛻舨幌M覀冮_(kāi)戰(zhàn),因?yàn)榭蛻敉瑫r(shí)需要我們雙方。”

Frantz解釋說(shuō),小批量應(yīng)用中常??梢酝瑫r(shí)看到DSP和FPGA,問(wèn)題是當(dāng)客戶進(jìn)入大量生產(chǎn)的時(shí)候,什么是正確的回答?FPGA通常會(huì)把客戶帶到ASIC或者專用芯片的路上;DSP或可編程方案的做法是,增加一些高性能硬件加速器。很多客戶首先會(huì)同時(shí)用DSP和FPGA將產(chǎn)品推向市場(chǎng),但到了量產(chǎn)的時(shí)候,他們就頭疼了,不知道選擇到底要走哪條路。

他進(jìn)一步指出,由于成本越來(lái)越高,純ASIC供應(yīng)商越來(lái)越少,因此從FPGA到ASIC之路并不平坦;而可編程DSP方案通過(guò)增加高性能硬件加速器實(shí)現(xiàn)固定功能,同時(shí)保持可編程性,在很多應(yīng)用時(shí),它提供了通往量產(chǎn)的簡(jiǎn)單途徑,如TI達(dá)芬奇和OMAP平臺(tái)。另一個(gè)例子是,TI在今年年初推出的面向WCDMA基站的三核DSP TMS320TCI6488, 通過(guò)在片上集成Viterbi(VCP2)和Turbo(TCP2)等加速器,TCI6488能夠在單芯片上支持WCDMA宏基站所需的所有基帶功能,無(wú)需FPGA、ASIC及其它橋接器件。

林坤山補(bǔ)充說(shuō),如果有些客戶量很大,F(xiàn)PGA的門(mén)數(shù)也很大,可能是100萬(wàn)以上,會(huì)找到TI的ASIC事業(yè)部門(mén),這個(gè)ASIC部門(mén)可以把這些FPGA轉(zhuǎn)換成ASIC,并和TI的DSP集成在一起,變成單一芯片,我們把這項(xiàng)技術(shù)叫做CDSP(custom DSP),這是我們提供給客戶的解決方案。

Frantz還指出,由于成本和功耗原因,在特別大量的應(yīng)用中,通常都沒(méi)有FPGA,但有可編程DSP,如手機(jī)。Frantz總結(jié)說(shuō):“在很多應(yīng)用中,系統(tǒng)廠商需要決定采用哪條路線實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn),例如目前的MP3播放器有基于ARM、DSP或ASIC三種不同的方法,它們通過(guò)不同的路線實(shí)現(xiàn)低成本和低功耗??偟膩?lái)說(shuō),由于產(chǎn)品生命周期越來(lái)越短,設(shè)計(jì)師傾向于將越來(lái)越多的功能通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)?!?/P>

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