摩爾定律持續(xù)有效的最大受益者是FPGA。
    FPGA高高在上的價(jià)格和功耗由于廠商們競(jìng)相采用新的制造工藝近來下降很快，在很多應(yīng)用中已不再是障礙。而且電子產(chǎn)品的生命周期日益縮短，企業(yè)不斷追求產(chǎn)品差異化和上市時(shí)間。因此，市場(chǎng)需要一種能夠降低研發(fā)成本、縮短開發(fā)周期并具有設(shè)計(jì)靈活性的產(chǎn)品。這為FPGA提供了很好的發(fā)展機(jī)遇。
    據(jù)分析家預(yù)測(cè)，2010年FPGA行業(yè)的市場(chǎng)增長(zhǎng)率將在45%以上，達(dá)到48億美元。Raymond James Financial公司提供的數(shù)據(jù)表明，可編程邏輯市場(chǎng)將攫取原先屬于ASIC陣營(yíng)的150億美元到200億美元的市場(chǎng)份額。
    據(jù)了解，Intel在即將推出的基于Atom的可配處理器中，配置了Intel Atom E600系列以及配對(duì)的Altera FPGA，進(jìn)一步提高了設(shè)計(jì)的靈活性，可迅速應(yīng)對(duì)需求的變化。IBM也已經(jīng)將FPGA做成XML線程放入服務(wù)器中，可以快速執(zhí)行特定的任務(wù)。ASIC廠商們也逐步在產(chǎn)品中加入可編程特性。
    FPGA在通信行業(yè)成功立足后，不再滿足幾十億美元的市場(chǎng)份額，而是把目光投向了全球前幾名半導(dǎo)體公司所在的PC、手機(jī)、汽車、電視、工業(yè)等領(lǐng)域，在更高密度下集成更多的功能成為FPGA的當(dāng)務(wù)之急。
FPGA廠商的嵌入式戰(zhàn)略
    Altera在10月13日發(fā)布培育“黑天鵝”計(jì)劃，宣布聯(lián)合ARM、Intel和MIPS技術(shù)公司以及FPGA業(yè)界的多個(gè)合作伙伴，拓展目前的嵌入式合作伙伴計(jì)劃。Altera將在28nm FPGA技術(shù)中提供集成了增強(qiáng)Cortex A9處理器子系統(tǒng)的產(chǎn)品；將在2011年上半年推出基于MIPS技術(shù)公司MIPS32處理器體系結(jié)構(gòu)的MP32軟核處理器。此外還有幾年前與ARM合作的Cortex-M1軟核以及與Freescale合作的ColdFire 軟核。Altera提供集成Cortex-A9硬核、Cortex-M1軟核、MIPS軟核、ColdFire軟核,再加上自有Nios軟核的產(chǎn)品。客戶可以根據(jù)性能、操作系統(tǒng)來選擇合適的嵌入式CPU。
    Altera公司產(chǎn)品和企業(yè)市場(chǎng)副總裁Vince Hu評(píng)論說：“FPGA與處理器的組合應(yīng)用迅速擴(kuò)展到嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中開發(fā)新的定制產(chǎn)品。通過嵌入式計(jì)劃，Altera使汽車、工業(yè)、軍事和無線等市場(chǎng)的設(shè)計(jì)人員能夠在單一設(shè)計(jì)流程中，方便地利用處理器、操作系統(tǒng)以及IP支持等輔助系統(tǒng)，降低了系統(tǒng)總成本，更迅速地將產(chǎn)品推向市場(chǎng)，提高了系統(tǒng)的靈活性。”
    無獨(dú)有偶，Xilinx今年4月宣布與ARM結(jié)成戰(zhàn)略聯(lián)盟發(fā)布藍(lán)海戰(zhàn)略，瞄準(zhǔn)嵌入式高端應(yīng)用。據(jù)賽靈思公司亞太區(qū)市場(chǎng)及應(yīng)用總監(jiān)張宇清先生介紹，Xilinx在其28nm產(chǎn)品中會(huì)推出兩種產(chǎn)品，一種是純FPGA產(chǎn)品，另外一種就是嵌入ARM Cortex-A9硬核的28nm FPGA，打造了一個(gè)“以處理器為主、以FPGA為輔”的系統(tǒng)，定位到汽車駕駛輔助系統(tǒng)、智能視頻監(jiān)控、工業(yè)控制、遙測(cè)與導(dǎo)航、企業(yè)毫微微蜂窩基站、廣播級(jí)攝像機(jī)、多能耐打印機(jī)、航空航天電子設(shè)備等應(yīng)用。
    另外，Actel在今年2月也發(fā)布了基于ARM Cortex-M3的FPGA。
開發(fā)流程的演進(jìn)
    雖然FPGA行業(yè)的整體發(fā)展速度高于ASIC/ASSP，但對(duì)于FPGA的從業(yè)者來說，如何更深入地了解設(shè)計(jì)人員的需求并降低設(shè)計(jì)門檻，通過產(chǎn)品創(chuàng)新為FPGA尋找新的市場(chǎng)空間是廠商們一直都面臨的挑戰(zhàn)。
    此外，從原理圖設(shè)計(jì)、邏輯驗(yàn)證和仿真、電路板設(shè)計(jì)、嵌入式軟件的開發(fā)和調(diào)試，到最后的綜合調(diào)試，要用到多個(gè)廠商的工具，軟件環(huán)境和功能日益復(fù)雜，且各種軟件之間還需要互相調(diào)用文件。FPGA廠商正試圖通過改變自身的產(chǎn)品特性和設(shè)計(jì)流程來吸引更多的系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師。
    Altera為設(shè)計(jì)人員提供了基于QuartusII開發(fā)軟件的單一FPGA設(shè)計(jì)流程——包括新的Qsys系統(tǒng)級(jí)集成工具、公用FPGA知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)庫，以及新的ARM Cortex-A9 MPCore和MIPS技術(shù)公司MIPS32嵌入式處理器產(chǎn)品等。利用這一設(shè)計(jì)流程，嵌入式設(shè)計(jì)人員能夠迅速方便的面向Altera Nios II、基于ARM和MIPS的嵌入式處理器以及最近發(fā)布的可配置Intel Atom處理器開始設(shè)計(jì)。
    賽靈思可擴(kuò)展式處理平臺(tái)為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供以處理器為核心的設(shè)計(jì)和開發(fā)方法，以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的計(jì)算與處理能力。軟件開發(fā)人員可以充分利用基于ARM技術(shù)的現(xiàn)有系統(tǒng)代碼，并使用大量現(xiàn)成的開放源代碼以及已經(jīng)商用的軟件組件庫，快速進(jìn)行軟件開發(fā)。
    萬事俱備，F(xiàn)PGA如何在嵌入式領(lǐng)域攻城拔寨，繼續(xù)擴(kuò)大市場(chǎng)份額，我們將拭目以待！