李映
隨著成本、功耗和容量的不斷改善，今天FPGA和CPLD器件已經(jīng)大面積滲透到消費電子和汽車電子應用市場，其市場份額幾乎已與通信市場二分天下。近日Altera展示了豐富多彩的基于FPGA及CPLD開發(fā)的在消費電子、通信、汽車電子、數(shù)字電視領域的應用，表明它們不斷適應新市場需求使得其應用呈現(xiàn)多極化態(tài)勢。
在通信領域應用升級
一直以來FPGA在通信領域唱主角，因為通信領域?qū)λ俣纫蟊容^高，數(shù)據(jù)處理比較復雜，并可承受比較高的成本。但近來，通信領域面臨激烈的市場競爭也使得廠商關注成本，低成本的FPGA應用大受歡迎。
如今網(wǎng)絡安全備受市場關注，此次展示的Lionic公司的網(wǎng)絡安全設備中應用的是Altera帶有Nios Ⅱ處理器的Cyclone Ⅱ，其作用是實現(xiàn)硬件加速包掃描，而Nios Ⅱ處理器則可在現(xiàn)場進行病毒的升級更新，并可在ASIC中應用Nios Ⅱ授權許可直接來開發(fā)ASSP，使得客戶可以成本獲得高速安全性能的解決方案。Cisco的模塊化以太網(wǎng)開關中應用的是Cyclone Ⅱ及Startix Ⅱ。Altera亞太區(qū)市場經(jīng)理陳國裕介紹，CycloneII及StratixII在以太網(wǎng)應用中，可進行以太網(wǎng)MAC、背板互連、芯片對芯片接口、控制板信號、快速路由與開關查找、數(shù)據(jù)壓縮等功能。他表示，CycloneII成本與高容量ASIC媲美，而StratixII提供了更高的性能，并可固化成HardCopyII來進一步降低應用成本。
隨著無線網(wǎng)絡應用升級，諸如WiMAX等無線網(wǎng)絡基站設備市場受到關注，F(xiàn)PGA也在這一領域展現(xiàn)價值。西門子WayMAX基站設備采用了帶Nios Ⅱ處理器的Startix Ⅱ，張國裕表示，Stratix II在許多WiMAX基站設備中的RF和基帶模塊中起著關鍵作用。取決于WiMAX基站單元的配置與容量，Stratix II在一個基站設備中可達到數(shù)十個單元。
瞄準消費電子新市場
未來十年消費電子成為全球芯片產(chǎn)業(yè)的增長引擎，消費電子對芯片更大量、更多層次的需求正在帶來一場變革，而消費電子3C融合、無線連接、家庭娛樂等趨勢對FPGA和CPLD芯片而言存在著巨大的商機。ZAPiT的游戲機即是一個實例。它在游戲控制臺上應用的Altera的CPLD芯片MAX Ⅱ可橋接ATAPI光盤控制器與媒體處理器，實現(xiàn)無線遠程控制，而游戲控制機可當成DVD播放器來應用，可讓多達6人進行交互游戲，因而在市場上受到熱捧。
目前基于H.264的編解碼器市場需求攀升，Startix Ⅱ已應用在ATEME公司的H.264視頻編碼器中，其高性能的數(shù)字信號處理能力可進行復雜計算的編碼。Altera應用工程經(jīng)理郭晶介紹，Stratix Ⅱ與TI的DSP一起使ATEME可獲得廣播級別的高清H.264編碼器，通常標清H.264編碼器需要超過10PCS的TI的TM64系列DSP去實現(xiàn)，單獨用FPGA或DSP得不到廣播級別的高清H.264編碼器，F(xiàn)PGA與DSP結合在一起是先進的和成本可接受的方案。Altera現(xiàn)場還展示了Let It Wave從標清的視頻源通過Startix Ⅱ的作用可轉(zhuǎn)換為高清的視頻圖像功能。Startix Ⅱ的主要功能是使圖像從標清制式轉(zhuǎn)化到高清制式，相比其他方案有著更好的視頻質(zhì)量，它可用于顯示幕墻、平板顯示等眾多領域，具有廣闊的市場潛力。
向汽車電子領域邁進
除了上述應用外，低成本FPGA也正在向汽車電子市場邁進。
目前汽車信息技術正成為廠商關注的重點，而FPGA經(jīng)濟且靈活的方案，可以解決汽車信息技術面臨的新標準和產(chǎn)品技術層出不窮、開發(fā)周期日益縮短等挑戰(zhàn)。
此次展示的Blaupunkt的導航產(chǎn)品，應用Altera帶有NiosII處理器的Cyclone用做存儲控制器、圖形引擎、A/D和定制通信接口，具有低成本、靈活的數(shù)據(jù)和控制功能，并可減少設計時間，使得產(chǎn)品可快速升級。Altera亞太區(qū)市場總監(jiān)Louie Leung表示，應用于汽車上的導航設備下半年將會上量。
而Future公司的數(shù)字儀表盤中，MAX Ⅱ可在無線通信模塊與DSP處理器之間的靈活連接，MAX Ⅱ在汽車儀表盤中的作用是馬達數(shù)據(jù)控制與邏輯整合，許多用戶因為其低的系統(tǒng)成本而感興趣。在SMS的自適應巡航雷達系統(tǒng)中，Cyclone Ⅱ通過減少所需的DSP處理器數(shù)量降低了汽車雷達的成本。使用Cyclone Ⅱ可不需其他額外元器件完成濾波和其他并行處理功能，同時，應用Nios Ⅱ處理器還可控制FlexRay和CAN總線接口，增加產(chǎn)品可靠性。
隨著工藝的不斷提升,FPGA帶來的密度增加、成本降低、升級靈活等優(yōu)勢將更加彰顯，未來我們還將看到它在消費電子、汽車電子等領域發(fā)揮更多的作用。