嵌入式系统/ARM技术中的下一代FPGA有望实现突破性优势

本白皮书介绍为什么电信带宽和基础设施促进了FPGA功能的增强，以及ASIC和ASSP面临的商业挑战，可编程逻辑器件(PLD)定制方法是怎样支持FPGA功能的跨越式发展。本文还简要介绍了下一代FPGA和SoC系列品。　　引言　　最新发布的FPGA是硬件规划人员、软件开发人员和系统设计人员实现其下一代产品目标的关键支撑因素。大量的电信基础设施成指数增长的带宽需求以及各行业使用这些带宽的需求使得现有硬件和软件解决方案很难满足性能要求，也难以达到成本和功耗目标。ASIC、ASSP和独立处理器遇到了发展瓶颈，PLD公司很难解决固有的成本问题。而同时，大量最终应用对带宽的要求越来越高，要求PLD公司通过不 【嵌入式系统/ARM技术中的下一代FPGA有望实现突破性优势】 随着电信带宽需求的指数级增长和基础设施的快速发展，嵌入式系统和ARM技术领域的下一代FPGA（现场可编程门阵列）正面临前所未有的机遇。FPGA作为硬件规划人员、软件开发人员和系统设计者的重要工具，其在满足高性能、低成本和低功耗要求方面具有显著的优势。传统的ASIC（专用集成电路）和ASSP（应用特定标准产品）在面对快速变化的市场需求时，已显示出发展瓶颈。 FPGA与ASIC和ASSP相比，其核心优势在于可编程性，这使得它们能够灵活适应不同应用场景的需求，通过定制化设计实现功能的跨越式发展。随着带宽需求的增加，PLD（可编程逻辑器件）公司正致力于解决成本问题，以满足诸如智能电话、数据中心等领域的高带宽需求。 智能电话的普及和功能的多样化，特别是视频内容的大幅增长，推动了移动带宽的爆炸式增长。据思科预测，到2017年，移动流量将每年增长66%，其中三分之二的流量将是视频内容。这导致了对无线、固网和数据中心基础设施更高的性能要求。 在无线远程射频单元的应用中，FPGA能提供500 MHz的核心性能，支持数字预失真算法等复杂功能，以满足更高的数据传输速度和更宽的RF带宽。同时，通过FPGA实现的高功效设计有助于降低运营成本，提高每比特成本效率。 在400G固网通道卡领域，下一代系统需要四倍于现有系统的带宽，FPGA集成高速收发器解决方案成为关键。由于设备空间有限，功耗成为关键限制因素。FPGA的灵活性使得在满足带宽增长的同时，能有效地控制功耗，这对于处理高密度数据包和流量管理至关重要。 此外，数据中心也受益于FPGA的高性能和低功耗特性。随着数据处理量的急剧增加，FPGA在处理大量并发请求和高速数据交换中发挥着重要作用，同时保持低能耗，满足绿色计算的需求。 下一代FPGA不仅在性能上实现了显著提升，而且在成本优化和功耗控制方面也取得了重大进展。这使得FPGA成为嵌入式系统和ARM技术中实现突破性优势的关键。通过不断创新和优化，FPGA将在未来继续推动电信、网络和数据中心等领域的技术革新，满足不断增长的带宽需求，并为硬件和软件开发人员提供前所未有的设计可能性。