實際上，推動某項或幾項技術發(fā)展方向的真正動力是市場與技術的綜合因素，技術本身或內在的發(fā)展慣性并不是最重要的，或者說并非唯一決定性因素。

　　在無線通信基礎設施、汽車電子、智能視頻監(jiān)控、工業(yè)自動化控制和航空航天等嵌入式應用領域，目前的市場需求是：以更低成本、更低功耗、更小尺寸處理日益復雜的功能。這些市場需求正推動著FPGA、CPU、DSP等不同技術走向融合。

　　對FPGA技術來說，早期研發(fā)在5年前就已開始嘗試采用多核和硬件協處理加速技術朝系統并行化方向發(fā)展。在實際設計中，FPGA已經成為CPU的硬件協加速器，很多芯片廠商采用了硬核或軟核CPU+FPGA的模式，今后這一趨勢也將繼續(xù)下去。

　　CPU+FPGA模式的興起

　　賽靈思根據市場需求，率先于2010年4月28日發(fā)布了集成ARM Cortex-A9CPU和28nmFPGA的可擴展式處理平臺(Extensible Processing Platform)架構。

　　該公司全球市場營銷及業(yè)務開發(fā)高級副總裁VinRatford曾在不同場合強調：“該架構顛覆了以前以FPGA為中心，CPU為輔的理念?，F在以CPU為主，FPGA為輔。CPU可單獨啟動。這個架構針對的是嵌入式軟件開發(fā)工程師，而不是FPGA工程師。”

　　時隔不到一年，賽靈思于2011年3月4日又推出了可擴展處理平臺Zynq-7000系列，把FPGA+ASIC+ASSP優(yōu)勢集成在一起，形成了對傳統ASIC和ASSP市場的進一步滲透。雖然不會取代后兩者，但對它們的現有地位構成了強勁挑戰(zhàn)(參見本站報道“‘不是單純的FPGA’——賽靈思推出可擴展處理平臺Zynq-7000系列”)。

　　英特爾在2010秋季IDF上發(fā)布的凌動E600C可配置處理器SoC封裝中，也集成了Altera的FPGA。后者看上的是凌動的處理性能和業(yè)內最先進的芯片工藝。

　　不過，一位FPGA廠商的高層人士指出：“這款可配置處理器采用開放的標準PCIe作為處理器與芯片的接口，雖然提高了設計靈活性，降低了開發(fā)難度，但是接口帶寬還是略顯局促。另外，在價格和功耗方面也需較大的改進。”

　　英特爾對此回應表示，該SoC的性能完全可以滿足我們目前所涉及的市場領域客戶的設計需求。當然，針對未來的需求，還會進一步完善。

　　Altera也根據大批客戶的反饋和要求，于2010年10月13日公布了自己的嵌入式計劃，與ARM、MIPS及Intel等主要嵌入式處理器伙伴合作，提供集成了CPU+FPGA的多種技術方案。

　　美高森美(Microsemi)的SoC產品部(原Actel公司)于2010年11月17日發(fā)布了65nm嵌入式閃存工藝的FPGA平臺，采用了ARMCortex-M3微處理器架構及DSP模塊。

　　當然，還有一直在可編程SoC(PSoC)領域深耕不輟的賽普拉斯(Cypress)，其較早前也推出了集成PLD、ARMCortex-M3處理器的PSoC5。

　　除英特爾采用自己的凌動可配置處理器外，上述幾家廠商均選擇了ARM處理器架構。賽靈思的VinRatford及Altera產品和企業(yè)市場副總裁VinceHu一致給出了如下幾點理由：ARM處理器架構在全球范圍內具有成熟的互聯社區(qū)生態(tài)環(huán)境，200多家芯片合作伙伴以及500多家許可證持有者;完善的操作系統支持;豐富的IP庫。

　　值得注意的是，已被英特爾收購的風河系統表示，將與賽靈思合作提供基于ARM處理器架構的可配置軟/硬件平臺。這對于嵌入式領域兩個冤家——英特爾和ARM的初期競爭，似乎體現出某些“你中有我，我中有你”的狀態(tài)。ARM似乎對這種情況無所謂，畢竟受到支持的廠商越多越好。但作為風河的東家，英特爾可能更多的是無奈。不過在商言商，現階段也只能坦然面對。

　　CPU+FPGA的并行處理將大行其道

　　目前，嵌入式系統設計中存在下述一些問題：IP復用;總體成本和占板面積;工藝;一味提高處理器時鐘速率，會使功耗大幅增加及散熱惡化，并增加設計人員解決這些問題的時間和系統成本;FPGA與CPU之間的信號傳輸時延較大。

　　不過，CPU+FPGA的SoC方案現已解決了IP復用問題，高集成度也降低了系統總體成本、占板面積和功耗。賽靈思和Altera除自身的接口技術外，都采用了ARM的AMBAAXI總線，使時延達到了ns級。今后，多核與硬件協處理器的大規(guī)模并行處理技術將大行其道。

　　還有，賽靈思和Altera除了利用ARM的生態(tài)系統，還都在努力擴大自己的合作伙伴范圍，以吸引更多的設計人員。

　　Altera軟件、嵌入式和DSP營銷高級總監(jiān)ChrisBalough表示：“生產商、用戶和輔助支撐系統在產品上彼此之間會有影響時，就會出現平臺效應。基本原理是，某一種產品或標準的應用越多，它在用戶基礎和輔助支撐系統中的價值就越高。結果，用戶基礎和輔助支撐系統就會在這種技術上加大投入，從而吸引更多的應用，產生一種自我增強的良性循環(huán)。SoCFPGA極有可能看到這種平臺效應。隨著SoCFPGA的不斷發(fā)展，用戶將非常愿意重新使用他們在多種系統中用過的FPGAIP和設計軟件。”

　　FPGA與DSP的融合與競爭

　　另外，對于串行結構出身的DSP和并行結構出身的FPGA，兩種技術目前都在利用自身的優(yōu)勢開發(fā)新工藝和架構，以滿足新應用的需求。例如，TI和飛思卡爾不久前針對3G/LTE多標準無線基站應用，各自開發(fā)了采用不同技術將CPU、FPGA、ASIC和DSP功能集成在SoC內的方案。而CPU+FPGA+DSP的SoC技術現在也能提供更多的GMACs執(zhí)行無線DSP算法了。