FPGA应用方向的思考
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coyoo
- LV4工程师
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| 2014-05-16 10:17:58
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IC工艺的进步使我们能得到越来越大规模的逻辑资源，如何使用这些逻辑资源呢？谁有效使用了这些资源，谁应该就能在市场竞争中处于有利地位。当今CPU、FPGA、SOC芯片、ASIC什么功能都可以往上做，有两个亮点是最引人注意的：1、多核 2、FPGA，他们都能有效的把这些资源用起来。
1、多核 有效的利用了逻辑资源，目前遇到的最大困难是编程，并不是所有的算法都适合用多核处理，多核芯片能做出来，但它把包袱推给了软件，让软件来利用多核计算能力，眼下还没有看到立杆见影的方法。
2、FPGA，FPGA把逻辑资源的利用权力给了用户，如果摩尔定理继续，那么我们能得到越来越多和便宜的逻辑资源，我想在pc黄金时代软件所演绎的一切快乐，是不是也会在这个平台上重演呢？ 我们不必太关注程序的效率，因为基础工艺的进步和规模的扩大，能为我们带来很多效率和功耗的红利。更何况现在开发工具的飞跃，让我们有能力在逻辑的大海里自由的航行，象Qsys这样的集成工具，让我们把模块集成在一起，又能保证比较高的Fmax实现，如果OpenCL带来更多算法上的便利，那么我们在Altera平台上将会有两个有力的武器：系统集成工具和算法加速工具。这两个利器的运用，能让我们有效的利用大规模的逻辑资源。FPGA越来越成为系统集成的载体，象PCB一样。还有SOC FPGA更能添一把火，很多方案都可以用SOC FPGA来做，呵呵，把多核+FPGA的方案演绎到及至吧
3、关于IC的速度问题，眼下IC往多核方向发展的一个原因就是IC速度暂时没法继续提升，我说的是暂时，不是永远，现在IC速度只不过在硅材料上因为功耗不能有效提升罢了，如果在新型材料上，说不定就是柳暗花明又一村，比如石墨烯材料上的突破，频率提高到16G~32G 也不是不可能啊，电子在这种材料中以弹道方式迁移，速度提升是必然的。既然有那么多人在这个材料上投入，找到金矿的消息会不断传来，期待下一个十年我们能有新型高速的器件问世。
4、如果我们关注一下一些专用芯片的功能框图，比如LSI的sata raid的芯片，里面就是powerpc + 必要的硬件逻辑，这个模式在soc fpga中不就是天然的吗？那些需要软件来处理的复杂协议和硬件来加速的应用方案，都可以在SOC FPGA中实现，很多专用芯片把DSP处理也做在上面，FPGA用逻辑+DSP资源就能做，所以SOC FPGA用来做这些应用的创新太适合了，特别适合中国的国情，因为我们大部分公司没有去流片的资源，但我们不缺乏创新。
IC工艺的进步使我们能得到越来越大规模的逻辑资源，如何使用这些逻辑资源呢？谁有效使用了这些资源，谁应该就能在市场竞争中处于有利地位。当今CPU、FPGA、SOC芯片、ASIC什么功能都可以往上做，有两个亮点是最引人注意的：1、多核 2、FPGA，他们都能有效的把这些资源用起来。
1、多核 有效的利用了逻辑资源，目前遇到的最大困难是编程，并不是所有的算法都适合用多核处理，多核芯片能做出来，但它把包袱推给了软件，让软件来利用多核计算能力，眼下还没有看到立杆见影的方法。
2、FPGA，FPGA把逻辑资源的利用权力给了用户，如果摩尔定理继续，那么我们能得到越来越多和便宜的逻辑资源，我想在pc黄金时代软件所演绎的一切快乐，是不是也会在这个平台上重演呢？ 我们不必太关注程序的效率，因为基础工艺的进步和规模的扩大，能为我们带来很多效率和功耗的红利。更何况现在开发工具的飞跃，让我们有能力在逻辑的大海里自由的航行，象Qsys这样的集成工具，让我们把模块集成在一起，又能保证比较高的Fmax实现，如果OpenCL带来更多算法上的便利，那么我们在Altera平台上将会有两个有力的武器：系统集成工具和算法加速工具。这两个利器的运用，能让我们有效的利用大规模的逻辑资源。FPGA越来越成为系统集成的载体，象PCB一样。还有SOC FPGA更能添一把火，很多方案都可以用SOC FPGA来做，呵呵，把多核+FPGA的方案演绎到及至吧
3、关于IC的速度问题，眼下IC往多核方向发展的一个原因就是IC速度暂时没法继续提升，我说的是暂时，不是永远，现在IC速度只不过在硅材料上因为功耗不能有效提升罢了，如果在新型材料上，说不定就是柳暗花明又一村，比如石墨烯材料上的突破，频率提高到16G~32G 也不是不可能啊，电子在这种材料中以弹道方式迁移，速度提升是必然的。既然有那么多人在这个材料上投入，找到金矿的消息会不断传来，期待下一个十年我们能有新型高速的器件问世。
4、如果我们关注一下一些专用芯片的功能框图，比如LSI的sata raid的芯片，里面就是powerpc + 必要的硬件逻辑，这个模式在soc fpga中不就是天然的吗？那些需要软件来处理的复杂协议和硬件来加速的应用方案，都可以在SOC FPGA中实现，很多专用芯片把DSP处理也做在上面，FPGA用逻辑+DSP资源就能做，所以SOC FPGA用来做这些应用的创新太适合了，特别适合中国的国情，因为我们大部分公司没有去流片的资源，但我们不缺乏创新。
coyoo
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清凉一夏
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