他们仍然不正确的选择对于每一个应用程序,但一个FPGA可以在哪里工作的范围不断扩大。
十多年了FPGA供应商认为FPGA将成为一个可行的替代asic,增加可编程性以及同样的性能和能力的提高,asic看到在每一个新的流程节点。虽然没有像他们预期,上演fpga仍然在半导体市场开拓了一个强大的地位。
一般来说,今天fpga用于低功耗、小型应用程序,如手持电子或汽车驾驶员辅助系统应用。他们还发现了一个非常高性能的应用程序,如数据中心加速度、图像处理、工作负载加速,在具体的fpga用于非常有效地管理工作量大,卸载cpu或处理大量数据。
勉强切它
而用例范围是可行的,有片fpga的工程工作就不适合。
”FPGA不是从功率测量方法非常有用,因为fpga电力饿自己,”说手臂杰姆同胞戴维斯。“不过,他们将允许运行在非常高的速度。如果你看频率,RTL模拟可能10赫兹。您可能有一个钯模拟器运行在1或2兆赫,你可能fpga运行10兆赫。你可能会得到一个软件模型,性能不是很准确的运行可能在数百兆赫。你逐步抽象和交易一件东西换另一件。运行软件的RTL模拟器是一个专业的运动。”
虽然你不一定得到一个准确的估计,仍有价值,Frank Schirrmeister称高级集团董事、产品管理系统&验证小组节奏。“如果你看看fpga系统,如果你通过不同的开关功率区域(用户目前正在考虑),热从一个子系统的角度来看,现在你没有正确的实现,可以这么说,因为你重新映射RTL的设计,你需要非常关注你在做什么。”
他观察到,工程团队做什么一般为低功耗设计是看所有的静态部分和图的定位,等等。然后,他们观察动态碎片。”在一个原型的世界,获取数据的fpga对电路的活动肯定是用户想要做。他们意识到的挑战。例如,你明显重新映射设计本质上目标另一种技术——你是针对FPGA技术与台积电40 nm,最终的芯片是要去的地方,所以有一些损失在这种情况下,如果你愿意,因为RTL并不像金色的RTL模拟。但是,使相对评估是哪些用户尝试。我看到用户做事情喜欢使用高级合成前端,只是看着实现效果。看那另一个方法是在一个FPGA,但你必须非常关注你在做什么。你需要充分意识到这个设计,你现在执行的是不同的比实际实现的结构等等。”
基于工程团队的反馈,节奏预计将使一些切换数据供设计团队做活动分析在某种程度上。
此外,ASSP和ASIC仍然统治极端低功耗和极端高性能领域使用先进的流程节点,营销副总裁Rob van Blommestein说S2C。“然而,做芯片的成本使用先进的节点(如20/16/14nm)是如此之高,更少的公司或应用程序可以负担得起这样的投资。这意味着将有越来越多的设计,几乎必须依靠fpga即使对高性能、低功耗的应用。”
布赖恩•拉米雷斯FPGA产品技术专家导师图形指出,随着移动设备数量激增和改变了世界,因为我们知道,它迫使无线网络处理增加的交通需求大幅增加,为fpga雕刻出一个新的角色。“越来越多的应用程序和移动到云计算基础设施,给电信基础设施的一个很大的负担。系统带宽和处理能力被迫快速增长,以满足这些要求。fpga很适合这些应用程序和扮演一个重要角色在喂养饥饿今天的数据和实时在线社会。fpga总是擅长信号处理,因为他们的大规模并行处理功能,因此被广泛部署在无线网络迁移从3 g LTE先进NxN LTE。因为移动在城市地区的增长,fpga用于移动回程基础设施提供低成本、低功耗无线聚合的细胞。fpga的信号处理功能导致广泛采用在数字视频应用程序从1080 p高清行业转型,最终4 k和8 k格式。”
此外,他说,随着越来越多的“掐线”留下的传统电视和有线选项支持流媒体视频在互联网上,这是在网络基础设施压力可能更大。
这些立足于网络往往通过fpga。作为有线网络性能需求扩大到100 gb / s - 400 gb / s和1 tb / s, fpga往往是唯一可行的解决方案在这些令人难以置信的带宽要求应用程序流量管理器和OTN转发器、拉米雷斯说。“过去,性能和面积是唯一QoR(结果)的质量担忧当开发fpga。在过去的几年中,电力已成为一个日益重要的问题,但权力不仅仅是一个关心延长电池寿命。它会影响设备的使用性能,提出了热挑战,降低可靠性和增加运行费用随着电力需求的增加。权力是一个关心任何应用程序,因此功耗在fpga已成为一个主要因素决定哪些是正确的设备应用程序。”
问题是,所需要的额外的逻辑和功能使fpga灵活和可重复编程的代价是增加能耗和减少时钟频率相比,他们常常试图取代的asic,他解释说。“FPGA供应商不断创新,推动与后来的几代设备总功率低。这是通过低功率半导体元件的组合过程,提高软件在如何实现节能设计,使权力与性能的权衡与区域,提供专门扔进垃圾箱的低功率设备和硬化高性能IP块。fpga也开始实施ASIC-style功率降低时钟门控技术。最后,FPGA的规模和灵活性使系统整体力量减少将无需多设备解决方案集成到单个FPGA或SoC FPGA。”
底线:fpga每个应用程序仍然不是最好的选择,但是他们继续成熟的先进性和实用性。
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比asic fpga非常有用和更灵活。我猜这就是为什么英特尔和微软开始使用fpga在他们的服务器上。希望soc处理器+ fpga将在未来几年内发布。fpga的主要问题是工具链和静态力量!与C / Java工具链相比,VHLD / Verilog工具链是过时了。幸运的是新玩家像Synflow或MyHDL提供更现代和高效的框架。时钟控制,减少权力也会为这种技术非常好!