集成标准CPU内核,FPGA为嵌入式设计带来更高灵活性_图文

新技术 聚焦

lwE LY    H 。  NT N G   c。 E

集成标准C    U内核 ,F  A为嵌入式  P  G P 设计 带来 更 高灵 活性 
在 嵌 入 式 系 统设 计 中如 果 希 望 用 到 可 编 程逻 辑 器 件 ,则 需 要 在 处 理 器 之 外 再 加 一 片 F GA,不 过 随 着  P 集成标准CP U内核 的F G 器件的推 出 ,未来一个芯片即可实现 处理和可编程逻辑功能。 P A  

■ 李 明骏  l r的合  e 在嵌 入 式 系 统 设 计 巾 ,开 发 人  耗 和 小 型 化 等 优 点 。 陔公 司 全球 市  上 比赛 灵 思 晚 了一些 ,但A t a
 务 n P 以及英 特 尔  员 通 常采 用 通 用MCU或 者 针 对特 定  场 营 销 与、 开 发 高 级 副 总 裁 Vi  作 财 象涵 盖ARM 、MI S 应 用 的AS C S C作 为 系统 处理 器 , I /o   R to d af r 认为 ,当前 嵌 入 式 软 件 开 发  等 主 要 处 理 器 内核 供 应 商 ,显得 准  备更 加充 分 。  

  但 随 着用 户 在 功 能 需 求 方 面 的 不 断  人 员 肩 负 的 任 务 是 在 严 苛 的成 本 、
变 化 ,系 统对 处 理器 经 常 会 产 生 不  时 『 和 功耗 预 算 控 制 下 ,构 建 需 要  自 J

该公 司与 A M的合 作 协 议是 今  R

  同 的要 求 ;另一 方 面 ,制 造 商 也 希  强 大 系统 性 能 水平 的 复 杂 应 用 , 而  年 上 半 年 签 署 的 ,与 赛 灵 思 一 样 ,
望 拥 有 设 计 灵 活 性 以开 发  差 异 化  通 过 在人 们 熟 悉 的ARM处 理 器 开 发  Al r也 取 得 了 Co txA9 MP r  ta e re —   Co e 8 m  产 品 。 于 是 我 们 在 嵌 入 式 系 统 开 发  框 架 内构 建 一 个 架 构 ,可 以为 目前  等 多 项 技 术 的 授 权 ,并 将 在 2 n

PA ot — e  中 越来 越 多地 看 到 可 编 程 逻 辑 器 件  受  于 性 能 瓶 颈 的 众 多 设 计 冈 队带  F G 技术 中提供 集成 了增 强C r x (P A 的身影 ,有 调 查 显示 , 目前  来 全新 的创新 动 力 。 FG )  
有 4 %的嵌入 式 设计 会 用 到F G   0 P A。 针 对这 一需 求 ,今 年 以来 F GA供应  P 商 加 大 在 处 理 器 方 面 的新 产 品开 发 
力 度 ,推  各 种 F GA+ U集成 解  P CP

A9 理 器 子 系统 的 产 品 。 与M I S 处 P  的合作主要是存软核处理器方 面,   Ale a 在 2  1 上 半 年 推 出基 于  t r将 01 年   M I 技 术 公 司M I 3 处 理 器 体 系  Ps Ps 2 结 构 的MP 2 核 处 理 器 ;MP 2 3软 3 是  Al r t a、MI S 术 公 司 以及 主 要 用  e P技 户 过 去 几年 密切 协 作 的结 果 ,它 针  X Al r器件 完 善 jNisI 入 式处  , ta j e - o I 嵌 理 器 以及 合 作 伙 伴 软 核 CP U系列 产 

决 方 案 ,为 开 发 人 员 提 供 多 种 平 台   选择 , 同时 也希 望 通 过 蚕 食ASC I 的 
地 盘扩 大 自己的领地 。  

今 年 四月 ,赛 灵 思 发 布 _ 于  r 基
ARM  o tx A9M P r处 理 器 的  C re .   Co e

存 F GA中采  ARM处 理 器 与  品 ,极 大地 丰 富 _ F GA可 以使用 的  P r l P

平 台细 节 ,该 平 台将 处 理 器  集 成  瓦 联 技术 可将 原 来需 要F G P A和处 理  操作 系统 和应用 程序 。   了2 n 8 m低 功 耗 和 高性 能 的可 编程 逻  器 两 个 器 件 完成 的 丁作 集成 到 一 个 

与英 特 尔 的 合 作 则 是 在 其 最 近 

辑 结 合 在 一起 ,这 种 全 新 架 构 首 先  芷片 上 。赛 灵 思 计 划采 刖 全 线ARM  发 布 的 At m E 0 系 列 多  片 封 装  = o   60

t a P A,对于 希  e  是 一 款 基 于 处 理 器 的 系 统 ,复 位 后  技 术 ,并 充 分 利 用AR M处 理 器 的优  巾加 入 配对 的Al r F G
即可 启 动操 作 系统 、访 问 可 编程 逻  势 为 用 户 和 生 态 系 统 开 发 人 员 提 供  望 采 用 专用 IO或 者 加 速 硬 件 的 用  / 辑 ,并 能 帮 助 系统 架 构 师 和嵌 入 式  灵活 的计算 平 台 ,使他 们 的I和 软件  户 而 言 ,这 进 一 步 提 高 了 他们 的灵  P 软 件 开 发 人 员 同 时 采 用 串 行 f 用  开 发 可 以 存更 广 的 范 围 内进 行 共 享  活 性 ,还 支 持 开 发 人 员 迅 速 应 对 需  使 ARM处 理 器 ) 并 行 ( 用 可 编程 逻  和重复 利用 。 和 使   辑 ) 理 功 能 , 以满 足 应 用 对 较 高  处 求 的 变 化 ,从 而 突 出其 设 计 优 势 。  
尢 独 有 偶 ,另 一 大 F GA口头  Al r公 司亚 太 区高级 市 场 经理 罗嘉  P ta e

性 能 的 需 求 , 同时 还 能 充 分 受 益 于  Al r 今 年 1月 也 向外 界公 布 了其  鸾表 示 ,在 F G 上采 用 硬核 处理 器  ta e在 O P A
  更 高 集 成 度 所 带 来 的 低 成 本 、低 功  嵌 入 式 架 构 产 品 计 划 ,尽 管 在 时 间  可 以 带 来 性 能 和 功 耗 方 面 的优 势 ,

1   集成 电路应用  6J

N  w   c H  。 L GY  E TE N 。

I 术焦 新 聚  技

软 核 处 理 器 则 具 更 住 的 灵 活 性 ,选  车 电 子 一 r 控 制 以及 新 兴 移 动 互  嵌 入 式 系 统 移 植 的 后 向兼 容 ,这 一  业 用何种 内核要看具体 的应用场合 ,   Al r 为 用 户 选 择 提 供 了灵 活 性 。 ta e   决 定 为 用 户 提 供 硬 核 还 是 软 核 ,”  
罗嘉 鸾说 道 。  

联 设 备 等 应 用 中 ,设 计 人 员 更 熟 悉  高 级 互 联 技 术 将 支 持 分 层 设 计 、 渐   ARM 、MI S、x 6 架 构 的 开 发 , P 8等   进 式编 译 以及 部分 重新 配置 方法 。   采 用 通 用 处 耻 器 内 核 进 行 嵌 入 

“ 们 可 以 根 据 具 体 应 用 的 需 求 来  F GA厂 商要想 进 入 这 一领 域 就 必 须  我 P

采 取 开 放 的 策 略 ,增 加 对 通 用 标 准  式 系统 设 计 可 以使 软 件 开 发 人 员 能  架 构 的支 持 。 尽 管 两 家公 司 新 产 品  够 移 植 原 有 的 设 汁代 码 ,还 可 以继  准 操 作 系 统 , 以及 他 们 熟 悉 的 各 种  同 时 成 熟 的 产 业 生 态 链 还 有 大 量 第  方 资 源 n 以利 用 ,而 可 编 程 逻 辑  『

P处 实 际上 无论 是 赛 灵 思还 是 Al r  的 定 价 以及 供 货 情 况 要 到 明 年 才 能  续使 用 支持ARM或MI S 理 器 的标  ta e 原本 都 拥 有 自己 的 专 用 嵌 入 式 处 理  知 晓 ,但 从 产 品 发 布 的 时 机 来 看 ,   和 哈 佛 结 构 的3 位 指 令 和数 据 总 线  力 求抢 得先 机 。 2   软处 理 器 核 Mir B a e c o lz ,在Al r方  ta e 作 为 Al r嵌 入式 计 划 的 组成 部  ta e 器 内 核 ,如 赛 灵 思 采 用 RI C架 构  他 们 已 然 开 始 积 极 在 市 场 布 局 ,并  开 发 套 件 等 软 件 " 发 与 调 试 环 境 , s  

面则 有 3 位 RI C处理 器Nis “ 2 S o 。 我  分 ,该 公 司 还 将 在 今 年 底 提 供 Qs s 也 将 在新 技 术 带 动 下 在 嵌 入 式 系统  y 

们 十 年 前 通 过 Ni s 理 器 内 核 进 入  系统集 成 _具 ,它是 Qu r sl o处 l r at l开发 软  巾得 到更 为 广 泛 的应 用 。 “ 人 式  u 嵌 嵌 入 式 领 域 , 目前 已 发 展 到 第 二  件 的一部 分 。采 用业 界首 创 的F GA  计 划 通 过 单 一 设 计 流程 提 供 多 种 支  P

代 ,” 岁 嘉 鸾介 绍 道 。显 然 ,现 在  优 化 芯 片 网 络 技 术 ,e  能 够 提  持 F GA的嵌入 式 选 择 ,从 而 可 以增  S YS P 两 家 都 不 约 而 同 与领 先 内核 供 应 商  供 存 储 器 映 射 和 数 据 通 路 互 联 ,使  强 软 件 没计 复 用 ,提 高 效 能 ,” 罗 
t aS C Bul r e d r具 在 合 作 不 仅 是 为 了 获 得 高 性 能 处 理 器  Al r  OP   i e2 的性 能几 乎  嘉 鸾 说 道 。 “ 嵌 入式 处 理 器 中加  给 用 户更 多 选 择 ,而 是 另 有 所 图 。   提 高至 两倍 ,同时 支持 业 界标 准I 接  入 现 场 可 编程 功 能 一 方 面 提 高 了 系  P A。Qs s 采 用 使 用 方  统 灵活 性 ,另 一 方 而 可 减 少 系 统 总  y将 我 们 知道 ,F G P A的传 统 市场 主要 集  口 ,如 AMB 中在 通 信 领 域 ,但 在 消 费 电子 、汽  便 的s c B i e界 面 ,支持 与现 有  成本 ,并 加快 产 品面 市时 间 。” ■  oP   ul r d

( 上接 1 页 ) 5  

两 家 中  顶 尖 的通 信 设 备 厂 商 已经  的技 术 和 制 造 实 力将 帮 助 他 们 更 灵 

其 中 大 巾华 市 场 占 总 收 入 的 1 %左  具 备 良好 的 合 作 关 系 ,是 华 为4 G 活 地 实 施 这 些 市场 策 略 。 Q i sy   7 0  une 

右 ,而且这 一 比例将 逐年 攀 高 ,因为  光 网 络 传 输 系 统 射 频 功 放 的 供 应  表 示 : “ 们 已经 掌 握 先 进 的有 源    我
在全球 营 收保 持2 %以上增 长 的 态势  商 ;更 与 r1 在 2 0 年 签 订 r价 值  和 无 源 技 术 , 捐 有 Ga 、Ga 、 0 f必 09 j AS N  
下 ,2 0 年 中 国  业 务 的增长 超过 了  5 万 美 元 的合 同 ,并 自2 0 年 起 , 09 千 07  
4 %  0

S W 、TC— A 和 B A sw Aw 等工 艺 ,可 

连 续 三 年 被 中兴 选 为 全 球 最 佳 合 作  以制 造 高 性 能 的 R 功 率放 大 器 、射  F
也 在 过 去 的 五 年 内 翻 了 3 , 以 更  高 集 成 度 的射 频 模 块 。” 而T i it 倍 r un q   司 还 在 电 子 科 技 大 学 、东 南 大 学 、   达 黎 加 的 滤 波 器 封 装 厂 则 使 其 不 用 

巾频 信 号 滤 波 、射频 开 关 ,以及  T iun存 巾 国市 场 能 取 得 如 此  伙 伴 。 而 该 公 司 r 同 区 的 员 T数 量  频 / r it q f 1 好 的 成 就 与 他 们 一 直 以 来 在 中 国  还 公 布 了 公 司未 来 的 中 国  策 略 ,   的悉 心 经 营 密切 相 关 。Qun e 这 次  好 地 为 巾 同 区 客 户 提 供 服 务 。 该 公  位 于 美 同 的  家 品  厂 和 位 于 哥 斯  is y 涉 及 技 术 、支 持 、教 育与 商 业 关 系  西 安 电 子 科 技 大 学 、清 华 大学 和 北  担 心 产 能 问题 ,据 Qun e 透露 ,利  is y rq it 等 方 面 ,具 体 包 括 : 1 与 中 国主 要  京 理 _ 大 学 等 4 所 顶 尖 大 学 开展 了  用 现有 的 厂房 T iun 可 以将 产 能 提  . l 广 0 的一 线 公 司 紧 密 合 作 ;2 .打 造 公 认  卓 有 成效 的大 学 计 划 ,发 放 大 约 1 万  高 3 4 。 -倍  

的 、值 得 信 赖 的 品 牌 ;3 聘 用 中 国 .   册 《 频 术 语 手 册 》 。Q isy 至  射 une 甚

而 在 深 圳  开伞 球 董 事 会 后 不 

专家 为 董 事 ;4 .支持 中 国市 场 技 术  谈 到 有 一 次 存 他 访 问华 为 时 ,一 位  久 ,T iun在 1 月2 号 义公 布  亮  r it   q 0 7 趋 势 ;5 为 中 国客 户 提 供 优 质 的优  华 为 的员 工 告 诉 他 ,他认 识 Qun e   丽 的 2 1 年 第 j 季度 的 财 报 ,该 季  . isy 0  0
7 isy 秀 服 务 ;6 与 中 同 大 学 合 作 培 养 中  先 生 , 因 为 他 在 大 学 读 书 时 看 过  度 总 收入 同 比增 长 3 %。Qu n e 对  .

国本 地 人 才 。这 些 策 略 与T iun 以  T iun的 《 频 术 语 手 册 》 ,在 手  此 表 ) T iun 射 频 整合 、多元 化 市  rq it r it q 射 J rq it  ̄
isy   往 在 中 国区 的做 法 保 持 了很 好 的 延  册 上 见到 过Qun e 的照 片 。 续 性 , 比如T iun和 中兴 、华 为 这  rq it

场 创 新 和 规 模 化 增 长的 策 略 已经 开 

值 得 一 提 的 是 , T iun所 拥 有  始 产生 成效 。■  rq it

集成电路应用 I1   7


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