设计工程师正在面对什么样的问题，设计复杂程度增加？产品开发周期的缩短？定制化需求越来越多？开发成本的不断上涨？答案是肯定的：这些都是。在通用标准解决方案和特定批量应用解决方案都无法克服这些问题的时候，基于FPGA的SOPC（可编程片上系统）开始成为设计者的新宠，并逐渐蚕食传统SOC的领地。

Robert Blake是Altera公司全球产品规划副总裁，负责确定Altera的可编程逻辑产品组合。他认为当设计制程向纳米迈进时，研发成本和复杂程度不断上升。同时，终端市场周期的加快缩短了芯片开发的时程，而同一终端市场的差异化竞争需求也要求设计具备灵活和可扩展性，FPGA的特
征正好满足了这些要求，随着FPGA每个逻辑单元价格的下降（每年下降25％），其市场增长速度目前达到ASSP的2倍，是ASIC的3倍。

    Robert Blake：FPGA良好的适用性正在改变ASSP和ASIC的市场版图

    基于FPGA的SOPC与传统的SOC相比，具备很多优点，如设计周期短、产品上市速度快，设计风险和设计成本低、集成度高，灵活性大，维护和升级方便，硬件缺陷修复和排除简单等。"以嵌入式处理器开发为例，通用解决方案的处理器需要80％左右的外设，而ASIC则可能需要采用100％的外设，如果要实现微小的差异化，还要增加额外的外设，"Robert Blake说，"FPGA能满足各种外设所需的性能，密度及多I/O标准，提供多种途径来满足外设要求，而FPGA开发工具则可以帮助系统设计工程师无需编写HDL即能定义并集成外设子系统，并能以传统的系统级芯片（SOC）设计方法在很短的时间内完成产品开发。"

    尽管FPGA拥有很多优点，但在过去相当长的时间里，它还是更多的应用在原型设计、开发和验证方法，要让它充分应用到通用套片和ASIC的领域，价格、功耗和资源配套都必须满足需要。Altera公司亚太区产品市场经理林庆也同意这点，他认为当设计开始进入90nm制程时，设计工程师要重点解决三个问题，一是设计集成度和效率，二是针对信号完整性作出的配套，三是在实现既定功能的情况下满足低功耗的要求。

    很显然，Altera规划产品线的着眼点正基于此：MAX Ⅱ CPLD系列和Cyclone Ⅱ FPGA系列都属于低成本芯片，在一些消费产品通用市场中热销：HardCopy系列结构化ASIC则面向专用，在实现低成本、高密度逻辑的同时，避开传统的ASIC开发的耗时和巨大投入：Stratix Ⅱ GX则是Altera最新一代带有嵌入式收发器的FPGA，该系列为不断增长的高速串行I/O应用和协议提供功能强大的解决方案。

    Stratix Ⅱ GX与它上一代产品Stratix Ⅱ体系结构相同，最多可集成20个基于串化器/解串器的收发器。Stratix Ⅱ GX在业界最热门的622Mbps至6.375Gbps工作范围内可提供同类最佳的信号完整性。此外，其收发器的物理编码子层（PCS）模块具有独特的数字特性，可支持多种主流协议，如PCI Express等，可大量节省资源，简化协议支持。作为高速串行应用系统解决方案的基础，Stratix Ⅱ GX可提供多种IP、系统模型，参考设计、信号完整性工具以及其他资源来降低成本和设计风险，而在功耗上，通过先进封装、带区优化技术和设计创新，Stratix Ⅱ GX在同一速率及配置相同的收发器数量下其功耗仅为竞争对手的2/5。 "我们同台积电的战略伙伴关系使得90nm工艺下的Stratix Ⅱ GX产品质量有着很好的稳定性，而我们的竞争对手是在三家代工厂投片，"林庆说，"今年以来，Altera在台积电90nm制程上良品的提升率以每季度25％的速度上升，这个提升率在130nm甚至180nm都很难达到。"

    最新的信息是Altera将在明年第一季度推出Stratix Ⅱ GX样片，林庆相信在随后的第二或第三季度，该款芯片将进入大规模量产，Stratix Ⅱ GX的量产将FPGA的版图再一次扩大，但它肯定不是终结者，只是在"如何运用最好的逻辑资源来和内部已有的硬件IP和软核IP综合"上提供了一个不错的选择，Robert Blake也认为，那么从事将FPGA设计转化到ASIC的设计代工公司并不会因为FPGA的扩张而感到穷途末路，ASSP和ASIC并不会就此终结，但它们的应用肯定会受到FPGA的影响而发生变化。

（发布时间：2007-4）