利用低成本FPGA設(shè)計下一代游戲控制臺

游戲控制臺設(shè)計者必須在實現(xiàn)系統(tǒng)的多功能、可靠性和低成本之間尋找平衡。市場壓力經(jīng)常迫使最初的控制臺價格低于可盈利的水平。不過，要在商業(yè)上獲得成功，游戲控制臺就必須能夠提供多種功能，如高清晰度圖像、網(wǎng)絡(luò)連接、運動傳感控制器以及基于IP的視頻內(nèi)容，并且所有這些都要在用戶能承受的價格內(nèi)。

為保持低成本特性，通常采用基于平臺的方法來設(shè)計游戲控制臺。目標是盡可能地使每個控制臺相似，同時還能滿足特殊區(qū)域的要求。單個平臺設(shè)計通常是不現(xiàn)實的，經(jīng)濟效益上也不可行，但FPGA所提供的硬件靈活性使得游戲系統(tǒng)能夠很容易地針對不同區(qū)域、模型、組件和升級版進行重新設(shè)計。

一個典型的游戲控制臺包括CPU、圖形處理器、存儲器件、通信單元、I/O和用戶接口。游戲控制臺的核心通常是幾個大規(guī)模ASIC或ASSP。例如，iSuppli的報告指出，Sony PS3就包含一個7個核定制基于cell的CPU(ASIC)、一個NVIDIA圖形芯片組(ASSP)、XDR存儲器和一個flexIO處理器接口。

由于FPGA在許多應(yīng)用中取代了ASIC，或許現(xiàn)在是時候?qū)⑺糜谙乱淮螒蚩刂婆_設(shè)計中了。FPGA和PLD相對較低的成本正在推動其在消費電子產(chǎn)品中的使用，尤其是在LCD和等離子電視中。根據(jù)Gartner Group的報告(如圖1所示)，在未來的4年中，用于消費電子產(chǎn)品的PLD和FPGA器件的全球市場年均復(fù)合增長率(CAGR)預(yù)計將達9.5%，超過了年均復(fù)合增長率為4.0%的ASIC器件。

圖1：用于消費電子設(shè)備的ASIC和FPGA的年收益變化。