首页 > 技术 > 内容

当FPGA跟ASIC分界线日益模糊,FPGA还像SoC吗?

时间:2025-11-29  作者:Diven  阅读:0

随着处理器被添加到传统FPGA中,可编程性被添加到ASIC中,FPGA和ASIC的分界线日益模糊。

FPGA变得比之前更加流行了。现在的FPGA不再只是查找表(LUT)和寄存器的简单组合了,已经成为系统探索的架构,以及验证未来ASIC设计架构的桥梁。

从基本的可编程逻辑器件到复杂的SoC器件,当今的FPGA家族阵营极其庞大。在包括汽车和其应用的AI、企业网络、航空航天、国防和工业自动化等各种应用领域,FPGA使得芯片制造商可以在必要时以更新的方式部署实施系统。在这种标准、协议和最佳实现仍然在探索中,而且要求具备成本竞争力的新兴市场中,FPGA的灵活性非常重要。

这就是赛灵思决定在其Zynq FPGA中添加ARM内核以创建FPGA SoC的原因所在,Aldec市场总监Louie de Luna表示。“最重要的是,供应商已经改进了工具流程吗,这使得人们对Zynq产生了很大的兴趣。SDSoC开发环境看起来很像C语言,对开发人员很友好,因为应用程序通常是用C语言编写的。将软件功能放到开发环境中,允许用户将这些功能分配到具体的硬件上。”

其中有些FPGA不只是像SoC,本身就是SoC。

“可能包含多个嵌入式处理器、专用计算引擎、复杂接口以及大容量存储器等,”OneSpin Solutions综合验证产品专家Muhammad Khan说。 “系统架构师规划并使用FPGA的可用资源,就像在ASIC上所做的那样。设计团队使用综合工具将System Verilog、VHDL或System C RTL代码映射到基础逻辑元素中。对于大部分设计过程来说,专门针对FPGA或ASIC或全定制芯片的设计差异正在减少。”

ArterisIP首席技术官Ty Garibay非常熟悉这一演变。“赛灵思2010年开始在Zynq上实践这种路线,定义了一款产品,把ARM SoC的硬宏纳入到了当时现有的FPGA中,”说。 “然后,Altera招募了我做基本上同样的事情。价值主张在于许多客户都想要SoC子系统,但是SoC的特性尤其是处理器那部分并不适合综合到FPGA中。将这种级别的功能嵌入到实际的可编程逻辑中令人望而却步,因为几乎用尽了整个FPGA的资源。但是可以作为整个FPGA芯片的一小部分或一小部分,作为一个硬性的功能而存在。虽然你没有为SoC提供真正可重构逻辑的能力,但是可以通过软件编程,以这种方式改变功能。”

“这意味着,这种结构可以同时具备软件可编程功能、硬宏和硬件可编程功能,可以一起工作,”说。 “这类期间有一些相当理想的目标市场,尤其是在低成本的汽车控制领域,在这种系统中一般都会以中等性能的微控制器搭配FPGA,现在客户会说,‘我现在可以将整个功能放到FPGA芯片的硬宏上,以减少电路板空间,减少BOM并降低功耗。’”

这也符合过去30年FPGA的发展趋势。最初的FPGA只是可编程结构和一组I/O。随着时间的推移,内存控制器、SerDes、RAMDSP和HBM控制器都慢慢地被硬化了。

Garibay说:“FPGA供应商一直在继续增加芯片面积,同时也在继续增加越来越多的硬逻辑,这些逻辑被相当大比例的客户群普遍使用。现在,这些硬逻辑转变成软件可编程器件。在ARM SoC之前添加的大多数东西都是不同形式的硬件,主要与I/O有关,但也包括DSP,DSP有足够的应用计划,通过将DSP硬化,可以节省可编程逻辑门。”

猜您喜欢


现代电子技术和工业控制领域,霍尔电流传感器因其非接触测量、响应速度快和抗干扰能力强等优点,被应用于电机控制、电源管理、能量监测等多个场景。选择合适的霍尔电流传感...
2025-11-18 02:00:05
贴片排阻作为电子元器件中的重要组成部分,应用于各种电路设计中。在众多品牌中,Samsung(三星)作为知名的电子元件制造商,其贴片排阻凭借优良的品质和稳定的性能...
2018-01-15 12:46:30
湿手器是现代化的卫生设备,专为解决洗手后手部湿润的问题而设计。工作原理简单高效,用户只需将洗净的手放入湿手器内,设备便会迅速通过温暖的气流将水分蒸发,确保手部在...
2009-05-17 00:00:00
电路理论中,电阻是一个非常重要的概念。电阻的大小直接影响电流的流动和电路的性能。根据电阻的特性,可以将其分为不同类型,其中特别的电阻被称为“定值电阻”或“线性电...
2025-04-18 11:01:43
光敏电阻作为重要的光电传感元件,在自动控制、光线检测、智能家居等领域得到了应用。振华科技作为国内领先的电子元器件制造商,其光敏电阻产品以高性能和稳定性,深受市场...
2020-10-29 06:37:44
肖特基二极管是重要的半导体器件,应用于电源管理、信号整形和高速开关等领域。其独特的结构使其在许多应用中表现出色,特别是在低正向压降和快速的开关特性方面。本文将重...
2025-04-04 17:01:39
电子世界中,电压如同电流的驱动力,决定着电子元件的运行状态。但有时,我们手头的电源电压并不能满足特定电路的需求,这时就需要请出电压转换器来帮忙。电荷泵和Boos...
2024-06-09 00:00:00
电流检测电阻作为关键元件,应用于电源管理、电机控制及电池保护等领域。金山(ELITE)作为国内知名的电流检测电阻制造商,旗下产品种类丰富,品牌多样,满足不同客户...
2013-09-20 10:29:30
限位开关和行程开关是工业自动化中常用的设备,主要用于检测机械运动位置和控制设备的运行状态。限位开关通常安装在机械运动部件的终点,当运动部件达到预设位置时,限位开...
2012-01-03 00:00:00