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FPGA架构、硬核CPU子系统和构建了其他硬核IP的半导体器_亚博网页版界面登陆2021-01-07 21:24

本文摘要:FPGA架构、硬核CPU子系统和构建了其他硬核IP的半导体器件SoCFPGA已经发展到了关键点,在今后10年间没有广泛应用,可以为系统设计者获得更好的自由选择。推进行业这一关键经常出现的重要因素是计算的效果、FPGA向尖端技术的转移、在FPGA嵌入式系统中的应用、摩尔定律的经济现实、CPU架构上的强化。

嵌入式系统

FPGA架构、硬核CPU子系统和构建了其他硬核IP的半导体器件SoCFPGA已经发展到了关键点,在今后10年间没有广泛应用,可以为系统设计者获得更好的自由选择。相对于在FPGA上开发的系统,这些SoCFPGA经过了10多年完善了软件核心CPU和其他硬件核心IP。各种技术、商业和市场因素结合在一起,这一关键点经常出现,Altera,Cypress .半导体,Intel。

开始与Xilinx .等供应商一起发布或发售SoCFPGA设备。这一关键的主要驱动因素包括转移到逐步和多核处置以提高效果。

FPGA将成为尖端的新半导体工艺技术。嵌入式系统中更多地用于FPGA。随着摩尔定律经济现实CPU架构上的强化SoCFPGA时代的到来,系统设计师在自由选择这些设备时必须考虑以下重要的策略问题:哪些设备不受平台效应,因此供应商辅助承受系统及用户之间经常出现自我强化循环的什么样的设备在很多自由选择中需要反对IP哆啦a梦? 哪个FPGA技术需要最大限度地降低成本和提高性能? 在SoCFPGA的关键行业建立FPGA和CPU系统在最初10年的发展中顺利结束。

最初的SoCFPGA在商业上不顺利,但FPGA的软件核心CPU被广泛应用,说明FPGA和CPU技术的构建有基本的市场需求。各种新元素改变了行业环境,关键点频繁出现,SoCFPGA在市场上应用非常普遍。推进行业这一关键经常出现的重要因素是计算的效果、FPGA向尖端技术的转移、在FPGA嵌入式系统中的应用、摩尔定律的经济现实、CPU架构上的强化。计算出的效果计算的发展趋势是并行处理,最近处理器侧重于从低成本的单核处理发展到多核构建。

通过在提高计算性能的同时降低功耗,现在将FPGA逻辑用作CPU的硬件加速器。一个SoCFPGA系统提高了效果,构建了灵活的软件划分。

嵌入式系统

SoCFPGA在数百系统的数据信号连接上反对不同的功能区域,建立每秒100-gigabits(Gbps )比特率,更大的比特率,其延迟为纳秒级,性能和延迟比个别设备低几个位数。另外,单一的构筑平台反对共享存储器控制器,宽带存储器可以采访硬件加速器。

性能的提高和内存采访功能反对使用FPGA构建更强大的加速器,根据各种计算拒绝。由于硬件加速器比CPU有效地低1,000倍以上,因此与非常简单的多核分割方法相比,使用SoCFPGA的展开设计是构筑低效率计的好方法。从FPGA向尖端工艺技术的转移是在2000年,最近的FPGA使用130-nm工艺技术展开了开发,现在的CPU使用的是90-nm工艺技术。

由于有更高级的CPU,第一代SoCFPGA的发售推迟了。但是,现在的尖端FPGA使用了28-nm工艺技术,相对来说商用CPU和ASSP只使用了很少的工艺技术,当然今后可能会使用到这个技术中。FPGA在工艺技术上的优势明显增强了这些构建设备的市场潜力,供应商也偏向于在这方面增加投入。这是因为设计者不需要对CPU性能做出巨大的牺牲。

如图1右图所示。FPGA在嵌入式系统中的应用于2000年,在大部分嵌入式系统中的应用是FPGA比较廉价的器件,结果与合适的CPLD和PAL相比应用较少。但是,在过去10年中,基于SRAM的FPGA以低成本打败了CMOS,因此在EETimes年度的嵌入式调查中,有50%的嵌入式系统使用FPGA。SoCFPGA最明显的优点是成本比分立设备低很多,芯片供应商有相当多的市场机会获得投资报酬。


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