FPGA应用方向的思考

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简介:IC工艺的进步使我们能得到越来越大规模的逻辑资源,如何使用这些逻辑资源呢?谁有效使用了这些资源,谁应该就能在市场竞争中处于有利地位。当今CPU、FPGA、SOC芯片、ASIC什么功能都可以往上做,有两个亮点是最引人注意的:1、多核 2、FPGA,他们都能有效的把这些资源用起来。

IC工艺的进步使我们能得到越来越大规模的逻辑资源,如何使用这些逻辑资源呢?谁有效使用了这些资源,谁应该就能在市场竞争中处于有利地位。当今CPU、FPGA、SOC芯片、ASIC什么功能都可以往上做,有两个亮点是最引人注意的:1、多核 2、FPGA,他们都能有效的把这些资源用起来。

1、多核 有效的利用了逻辑资源,目前遇到的最大困难是编程,并不是所有的算法都适合用多核处理,多核芯片能做出来,但它把包袱推给了软件,让软件来利用多核计算能力,眼下还没有看到立杆见影的方法。

2、FPGA,FPGA把逻辑资源的利用权力给了用户,如果摩尔定理继续,那么我们能得到越来越多和便宜的逻辑资源,我想在pc黄金时代软件所演绎的一切快乐,是不是也会在这个平台上重演呢? 我们不必太关注程序的效率,因为基础工艺的进步和规模的扩大,能为我们带来很多效率和功耗的红利。更何况现在开发工具的飞跃,让我们有能力在逻辑的大海里自由的航行,象Qsys这样的集成工具,让我们把模块集成在一起,又能保证比较高的Fmax实现,如果OpenCL带来更多算法上的便利,那么我们在Altera平台上将会有两个有力的武器:系统集成工具和算法加速工具。这两个利器的运用,能让我们有效的利用大规模的逻辑资源。FPGA越来越成为系统集成的载体,象PCB一样。还有SOC FPGA更能添一把火,很多方案都可以用SOC FPGA来做,呵呵,把多核+FPGA的方案演绎到及至吧

3、关于IC的速度问题,眼下IC往多核方向发展的一个原因就是IC速度暂时没法继续提升,我说的是暂时,不是永远,现在IC速度只不过在硅材料上因为功耗不能有效提升罢了,如果在新型材料上,说不定就是柳暗花明又一村,比如石墨烯材料上的突破,频率提高到16G——32G 也不是不可能啊,电子在这种材料中以弹道方式迁移,速度提升是必然的。既然有那么多人在这个材料上投入,找到金矿的消息会不断传来,期待下一个十年我们能有新型高速的器件问世。

4、如果我们关注一下一些专用芯片的功能框图,比如LSI的sata raid的芯片,里面就是powerpc + 必要的硬件逻辑,这个模式在soc fpga中不就是天然的吗?那些需要软件来处理的复杂协议和硬件来加速的应用方案,都可以在SOC FPGA中实现,很多专用芯片把DSP处理也做在上面,FPGA用逻辑+DSP资源就能做,所以SOC FPGA用来做这些应用的创新太适合了,特别适合中国的国情,因为我们大部分公司没有去流片的资源,但我们不缺乏创新。

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