FPGA两难问题 混合系统架构来解决
在新的半导体制造工艺中，fpga通常是最先被采用、验证和优化该工艺的器件之一。altera公司资深副总裁，首席技术官misha burich认为，目前业界正面临着灵活性和效率的两难选择，集成微处理器+dsp+专用ip+可编程架构的“混合系统架构”将有望发挥巨大优势。以altera stratix v fpga为例，该产品具有可高度灵活配置的28gbps收发器，但是，在当今以系统为导向的环境下，仅做到这一步还远远不够。因为串行链路还需要速度足够快的控制器，控制器需要高速的片上总线和缓存。同时，所有这些模块还必须满足能耗要求。
高速串行链路并不是唯一的实例。当今的很多系统设计包括fpga以及一个甚至多个32位嵌入式处理器。是购买cpu作为专用标准产品ic或高级控制器，还是在fpga中实现cpu是使用可编程架构中的软内核，还是选择soc fpga等支持硬核arm处理器的fpga在高速缓存、dram控制器以及加速器之间怎样划分才能实现带宽最大的数据流？这些答案最终都取决于具体应用。不论对于fpga供应商有多么方便，都没有适用于所有用户的一个统一解决方案。
2012年，很多非常具有竞争力的系统设计团队将会高度专业化，他们需要全套的ip内核、自动ip装配工具和完整的参考设计，需要ic供应商提供所需的系统平台。altera不可能只通过采用单一工艺和几种不同容量/引脚输出的一颗芯片来服务于用户。为能够满足不同应用的需求，fpga厂商必须提供收发器设计选择、实现接口控制器、内部存储器模块容量，速度和功耗、内部总线结构的硬件架构，以及涵盖综合/仿真/时序分析、系统互联、基于c语言的编程工具、dsp编程、嵌入式软件工具在内的开发环境。
misha burich称，altera注意到了一些fpga产品新的应用机会，包括服务器中用于硬件加速、固态硬盘、soc fpga支持车载辅助驾驶等，而3d封装和opencl将是实现硅片融合的关键支撑技术。日前，altera宣布采用tsmc的cowos（基底晶圆芯片生产）技术，开发出全球首颗能够整合多元（heterogeneous）技术的3d ic测试芯片。“是用户和应用推动了将异构系统集成到一个封装中。”misha burich表示，“此项创新将模拟、逻辑及内存等各种不同芯片技术堆栈于单一芯片上组合而成，极大的提高了系统性能、在更小封装的基础上大幅降低系统功耗和成本。”
在利用opencl编程fpga方面，据称altera已开发出一款处于原型阶段的软件工具，它能在fpga上完成获取opencl代码、编译等工作，且具有足够好的性能，对产品面市时间和效能产生了积极影响，目前正在向垂直市场中形形色色的公司（例如高性能计算、气象和金融建模、雷达和医疗等）介绍并联合测试该软件。altera方面称，由于了解垂直市场具有多样化需求，且该软件正优化代码以提升功能，所以新软件仍处在定义阶段。“眼下，我们仅仅是发布了一个程序，而非一款产品，希望opencl规范的未来版本增加对fpga使用的流存储器接口的支持。”misha burich说。
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