当FPGA跟ASIC分界线日益模糊,FPGA还像SoC吗?

时间:2025-11-02  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。

当FPGA跟ASIC分界线日益模糊,FPGA还像SoC吗?

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、RAM、DSP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


二极管是重要的半导体元件,应用于电子电路中。主要功能是允许电流单向流动,因此在电路中起到整流、保护等作用。为了确保二极管在电路中的正常工作,定期测量其性能是非常...
2025-03-31 01:31:07

2012-09-04 00:00:00

PU管,作为新型的管材,因其独特的性能而受到关注。PU管具有优异的柔韧性和耐磨性,能够适应各种复杂的安装环境,减少了破损和更换的频率。其轻质特性使得运输和安装过...
2016-03-09 00:00:00


当今快速发展的电子技术领域,BGA(球栅阵列)封装技术因其优越的性能和广泛的应用而备受关注。特别是BGA-144_16X16MM,这种规格的BGA封装在许多高性...
2025-03-04 14:19:05

今天给大侠带来基于 FPGA Vivado 信号发生器设计,开发板实现使用的是Digilent basys 3。话不多说,上货。本篇掌握基于 FPGA Viv...
2023-07-26 09:14:00

压敏电阻是重要的电子元器件,应用于电路保护和信号调节等领域。在众多型号中,S14型压敏电阻独特的性能和应用而受到关注。本文将深入探讨S14型号的压敏电阻,包括其...
2025-04-17 02:30:40

电子元件的世界中,封装类型对产品性能和设计至关重要。SOIC-20_12.8X7.5MM是一种常见的封装类型,广泛应用于集成电路(IC)中。本文将深入探讨SOI...
2025-02-24 15:39:19

贴片二极管是应用于电子产品中的重要元件,因其体积小、效率高而受到青睐。在使用贴片二极管时,很多人会产生疑问:贴片二极管分正负极吗?本文将对此进行详细探讨,并为您...
2025-04-01 05:01:09