65nm低成本FPGA——Cyclone III

      在发布会上，Altera公司消费、汽车电子及广播业务部副总裁Tim Colleran用四个第一来概述了Cyclone III：首个从根本上针对低成本进行设计的FPGA系列；首个可供货的65nm低成本FPGA；首个使用低功耗工艺的65nm低成本FPGA；首个高于100K逻辑单元的低成本FPGA。

      Altera资深营销副总裁Jordan Plofsky说：“Cyclone III系列与所有其他竞争方案相比，适合更多的应用领域，因为该系列前所未有地同时实现了低功耗、低成本和高性能。250多名参加了Altera早期试用计划的客户已经在大量应用中采用Cyclone III FPGA进行设计，主要针对消费类、汽车、军事、工业和无线通信等市场。”

      其中，汽车和消费等成本敏感类应用是FPGA增长最快的市场，也是Cyclone III的主要应用市场。市场研究机构Gartner Dataquest的数据显示，2004年至2010年PLD市场的年复合增长率达15.9%，其中汽车和消费类应用分别高达49.7%和24.4%。另外，无线市场对Cyclone III也非常重要。专业应用包括无线基站、软件无线电和显示，以及图像和视频处理等。

      ASIC不再是头号敌人，低成本FPGA和DSP争艳

      一个有意思的变化是，在Cyclone III的发布现场，Altera并没有象往常一样，高谈FPGA取代ASIC，而是列举了很多FPGA在无线微基站、软件无线电、视频监控和便携医疗设备等新兴应用中取代MCU和DSP的案例——从最近举行的TI开发商论坛(Texas Instruments Developer Forum)来看，这些应用也被视为TI DSP产品未来的增长点，如面向无线基站的多核DSP，面向视频应用的达芬奇平台。

      在这些FPGA取代DSP和MCU的案例中，Altera强调Cyclone III FPGA恰当地结合了强大的DSP乘法器、存储器和逻辑资源，为更多的应用提供更多的资源。例如，在软件无线电(SDR)应用中，Cyclone III在单个器件中集成了SDR信号处理，静态功耗低于0.5W。一个案例是Rockwell Collins的保密移动军用通信项目，其大小、重量、功耗和成本是最关键的因素。该公司采用Cyclone III系列后，在每一方面都能够采用同类最佳的规范来设计系统，最终实现了以前无法获得的新应用。

      而在无线应用中，Cyclone III FPGA的低功耗、高密度和充足的DSP功能使设计人员可以在大量新的无线应用中使用低成本系列产品，例如无线微基站的数字IF和基带功能等。另一个案列是在视频系统I/O、视频压缩编码以及视频和图像处理应用中，通过采用Cyclone III FPGA，客户能够以低于20美元的成本实现全H.264编码器，或者以低于5美元的成本实现高清晰(HD)缩放功能。此外，在显示应用中，Cyclone III器件针对显示应用进行了优化，是第一款能够满足所有1080p HDTV性能需求的低成本FPGA。

      Cyclone III扩展了低成本FPGA的应用空间，尤其是可以与DSP竞合一些新兴市场

      对于FPGA取代ASIC，Colleran认为这已经是一种业界共识，因此无需再多言。Colleran对记者表示：“过去15年来，FPGA不断在侵蚀ASIC市场，FPGA的密度越来越大，新的ASIC设计越来越少，这种趋势还将持续。当然，ASIC技术也在不断发展，功能不断增强。”

      不过，就FPGA对MCU和DSP的取代，他则出言谨慎。他表示：“就FPGA取代MCU和ASIC而言，确实，这两种现象都在发生。我们FPGA中嵌入的NiosII 32位软核，可以在很多场合中取代MCU，这里所说的MCU，不是10美元以下的MCU，而是更高端更复杂的应用。NiosII软核是我们非常成功的产品。”

      Colleran特别强调说：“FPGA不只是取代DSP，更多是和DSP共存。一方面，在某些应用中，FPGA会取代DSP；另一方面，更多的不是FPGA取代DSP，而是FPGA和DSP共存。”他记者解释说，相比DSP，FPGA最大的优势是并行处理，在同一时间处理大量不同的任务。因此在涉及到很复杂的计算时，可以把DSP的一些任务卸载到FPGA中处理。比如原来需要用8个DSP，现在可能只需一个FPGA实现。FPGA可以取代大量DSP阵列，做到性价比非常高。另外，在复杂的图形处理中，FPGA有其它处理器无法比拟的优势。

      尽管Colleran表示在某些应用中FPGA可以直接取代DSP，但他一再强调说：“FPGA和DSP更多是协处理关系。事实上，在公司层面，Altera和TI有非常紧密的合作关系，不是竞争者关系，而是合作者关系。”他还指出，市场非常非常大，FPGA和DSP都有广阔的应用空间，因为DSP和FPGA有一个共同的特性，那就是可编程、可以重用和算法可以不断升级，客户既可以使DSP，又可以使用FPGA，实现更低功耗和更高性能。