嵌入式系統(tǒng)與FPGA的最新動向

　　Ramesh稱，DSP技術(shù)本身有諸多好處，包括很高的處理性能，并且在低功耗方面，考慮到動態(tài)電源監(jiān)測、動態(tài)電源管理。因此通過667x系列，TI非常有信心與DSP對手、其他處理器架構(gòu)或FPGA競爭。 例如，FPGA本身是通用型陣列，其所做的所謂浮點是在陣列里嵌入DSP一個小的IP單元，絕對不是能真正自由地處理浮點運算的處理器架構(gòu)，可能只有18×18的一個乘加(MAC)能力，現(xiàn)在相對一半都不到。因此，TI并不認為FPGA公司所宣稱的浮點工藝非常領先，并且DSP在功耗、成本上擁有優(yōu)勢。例如，市面上與TMS320C667x性能相當?shù)腇PGA通常幾百美元一塊;在功耗方面，TI只要10W左右，而同樣性能的FPGA通常要20~40W。

　　筆者注意到一個細節(jié)，Ramesh多次提到C667x高精度地定位于關(guān)鍵任務應用，包括無線基站、測試、醫(yī)療影像、智能電網(wǎng)或高性能處理等。這些領域通常有DSP，也有FPGA的解決方案。“但關(guān)鍵應用往往由DSP組成。”Ramesh稱。事實上，在很多領域，出現(xiàn)了DSP+FPGA或嵌入式處理器+FPGA的搭配，在通信基站領域，有TI+Xilinx組合;高性能計算領域，也出現(xiàn)了Intel+Altera搭檔等。

　　DSP通常歸為ASSP(專用標準產(chǎn)品)，而FPGA屬于PLD(可編程邏輯器件)類。從字面上就可以看出FPGA服務更廣闊的領域，DSP相對來說在一些利基(niche)的專用領域擁有無可替代的優(yōu)勢。在一些長尾領域，F(xiàn)PGA和DSP就要認真較量了。

　　那么，F(xiàn)PGA企業(yè)又是如何看待DSP，并尋找自己的機會呢?

　　Altera高端FPGA產(chǎn)品部產(chǎn)品市場高級總監(jiān)David Greenfield稱，多核DSP主要針對一些特定市場應用。多核DSP實現(xiàn)是基于軟件，在其架構(gòu)基礎上基于軟件創(chuàng)新。而FPGA主要是硬件創(chuàng)新，F(xiàn)PGA中也會有一些浮點運算。FPGA過去主要是軍事領域應用，現(xiàn)在已經(jīng)拓展到通信、廣播領域，比如無線基站等應用。筆者分析David的講話認為，之所以過去FPGA應用于軍事領域，是因為FPGA的突出優(yōu)點是靈活性大，但也存在功耗大、價格高的短板，在不太在乎花錢的軍事、通信基礎設施領域會首先鋪開。隨著FPGA的功耗和價格逐步下降，也在向中低端應用市場延伸，并打入一些利潤豐厚的專用領域，如通信(基站、收發(fā)器)和視頻處理等。

　　據(jù)悉，Xilinx近年推出了目標設計平臺(TDP)，并且在未來28nm制程時，把原來高低二大產(chǎn)品線(Virtex和Spartan)擴展為高中低三線(Virtex、Kintex和Artix)。這些舉措使其FPGA進一步適合專用領域。

　　也許讀到此，讀者還是找不到北，那么讓我們以Altera的David的話來參透此現(xiàn)象吧：“……很多概念更像是哲學取向。……但動機很簡單：我們在決定每一新產(chǎn)品時，基本上是看推出這種產(chǎn)品是不是可以為我們帶來最大好處。”

　　MCU：集成多少模擬才足夠?MCU外圍電路在迅速膨脹

　　MCU正集成越來越多的模擬和混合信號，有些MCU公司干脆稱之為SoC。那么這是否意味著未來MCU不再是創(chuàng)新的中心?

　　Silicon Labs公司Mike分析認為，2011年及以后，新一代MCU設計將提供更高級的混合信號集成技術(shù)，實現(xiàn)超低功耗處理、無線連接和智能感應。隨著便攜式和電池供電應用的增長，具有省電技術(shù)(例如片上DC-DC轉(zhuǎn)換器和低壓差LDO穩(wěn)壓器)的MCU將成為廣受歡迎的解決方案。2011年，集成嵌入式無線收發(fā)器的高集成度MCU，或稱為“Wireless MCU(無線MCU)”也將在應用(例如家居自動化、安全系統(tǒng)、智能儀表和能量收集系統(tǒng))中不斷增長。今后我們也將看到集成多種類型感應器(諸如電容式觸摸感應器、紅外線和環(huán)境光感應器，以及環(huán)境感應器)的MCU。具有成本效益、片上集成無線連接和感應能力的超低功耗、小封裝MCU將在各種嵌入式應用中(例如無線感應網(wǎng)絡)大量應用。

　　因此，我們認為模擬/混合信號功能將繼續(xù)保持較高需求，因為最具競爭力的應用通常需要高精確度和準確度。僅有少數(shù)公司具有混合信號設計經(jīng)驗，從而可以在不影響性能的基礎上進行單芯片集成。這些公司將繼續(xù)從高難度復雜混合信號設計的迅速擴張中受益。