FPGA技術推進瞻應用 - euroasiaPress2012硅谷探索:最新模擬與數字世界

　　Altera公司是當天采訪的第二家公司，這是全球最頂尖的FPGA公司之一，采訪過程兩點印象深刻：一是極為嚴格的安保措施(其它公司也都很嚴格，但Altera應該是最嚴格，沒有之一)，二是Altera的創(chuàng)新應用演示印象深刻。

　　FPGA目前最新的技術主要集中在兩家公司，同時FPGA也是數字技術發(fā)展最為頂尖的領域。除了英特爾的處理器，剩下玩數字工藝最快的就是FPGA，因此在研發(fā)投入上Altera也是大手筆。由于28納米和20納米的工藝，在去年的研發(fā)投入從上年的2.65億美元增長到去年的3.26億，增幅超過23%。 CEO John Daane認為研發(fā)投入增大一方面力爭保證要在新工藝和技術上實現領先，另一方面還是得益于公司銷售客過去三年中取得了遠高于行業(yè)平均增幅的成長?！皬?008年到2011年，Altera的年增長在14.7%，相比半導體整個產業(yè)是5.5%。”John Daane說。

　　Altera副總裁、首席技術官Misha Burich表示，FPGA的高速成長還是得益于現在正處于一個硅融合與軟件融合的時代。“目前通過FPGA不斷地集合了其它產品如微處理器、DSP、ASIC和ASSP的優(yōu)勢，并實現了更高的設計效率和彈性，使得它不斷地進入到其它產品的市場領域。FPGA提供更優(yōu)化的性能，同時還降低了功耗與成本，通過可編輯技術，實現更高的設計彈性，從而達到產品的差異化優(yōu)勢，不斷提升了生產設計效率?！彼偨Y道。

　　他舉了一個很明顯的一個個例：在過去了電機控制電路中，從ASIC加DSP、MCU的設計方案，變成了DSP加MCU與FPGA，到現在變成SoC FPGA的方案，省去了MCU和DSP，替代了ASIC。BOM成本、主板面積大幅減少，還降低了設計難度。

　　如今FPGA將會被Altera率先領入20納米時代，這個技術在兩年前與代工廠TSMC一起開發(fā)，明年上半年會向客戶提供技術支持，下半年將會正式發(fā)布產品?！跋啾?8納米工藝，下一代的SoC FPGA會采用3D IC封裝，將性能大幅提升 50%，功耗降低60%，”Misha Burich表示。

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　　圖3：Altera首席技術官Misha Burich表示20納米FPGA明年正式交貨

　　憑借強大的功能(筆者認為對于現有的應用來說，幾乎可以說是“過于強大”的功能)，FPGA將工程師帶到了很多新興的技術領域，如醫(yī)療、3D圖像處理和超高清視頻、汽車電子和工業(yè)電子等。

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　　圖4：4通路的超高清顯示，一塊FPGA板卡即可實現。它替代了一堆的板子

　　現場的DEMO演示我們看到了4K的超高清演示。如圖4，一個板上可實現4路的4K超高清顯示，在沒有專用處理器面世之前，如果是沒采用FPGA技術，要實現這個技術，需要圖中一堆的板卡，但現在只要一塊板子就可以了。

　　圖5是采用FPGA處理的3D影像顯示，這可以大大的節(jié)省功能。解碼3D影片還只是牛刀小試的展示，主要的規(guī)模應用應該是專用的視頻廣播處理設備。

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　　圖5：Altera現場演示的FPGA實現的3D CODEC技術

　　在Altera看到的Demo是非常前瞻性的應用，有可能將來會出現新的處理器技術，也有可能這將會是FPGA將來的市場。但可以肯定的是，FPGA幫助我們先一步踏進這些市場，在相關ASSP和ASIC還沒有發(fā)明之前。