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FPGA技術(shù)為什么具有極大的潛在市場，其主要原因是FPGA不僅可以實現(xiàn)電子系統(tǒng)小型化、功耗低、可靠性高等優(yōu)勢，而且FPGA技術(shù)的開發(fā)時間短、資金投入少，芯片價錢持續(xù)降低。伴隨著芯片設(shè)計水平的持續(xù)提升，F(xiàn)PGA技術(shù)展現(xiàn)出了下列三個關(guān)鍵的發(fā)展趨勢。

1、根據(jù)IP庫的設(shè)計方案

將來的FPGA芯片密度持續(xù)提升，基于HDL的傳統(tǒng)代碼設(shè)計方式難以滿足大規(guī)模FPGA的設(shè)計需求。伴隨著專業(yè)的IP 庫設(shè)計企業(yè)持續(xù)增加，商業(yè)化的IP庫類型會越來越多，適用的FPGA器件也會越來越多。

作為FPGA的設(shè)計者，關(guān)鍵工作是尋找合適項目需要用到的IP 庫資源，隨后將這些IP資源整合起來，從而進(jìn)行頂層模塊設(shè)計。因為商業(yè)化的IP 庫都是已經(jīng)通過驗證的，所以，整個項目的仿真和驗證工作關(guān)鍵 是驗證IP庫的插口邏輯設(shè)計的準(zhǔn)確性。

現(xiàn)階段，因為我國的專利權(quán)維護(hù)的相關(guān)法律法規(guī)還不夠健全，根據(jù)IP庫的設(shè)計方式還沒開始廣泛應(yīng)用。不過伴隨著FPGA密度的持續(xù)提升和IP 庫的價錢慢慢趨向合理，這類設(shè)計方案可能 會變成主要的FPGA技術(shù)設(shè)計方案。

2、根據(jù)FPGA的嵌入式系統(tǒng)(SOPC)技術(shù)已經(jīng)完善

片上系統(tǒng)SoC(Systemon Chip)技術(shù)就是指將一個完整商品的功能集成在一個芯片上或芯片組上。SoC從系統(tǒng)的整體角度考慮，以IP (Intellectual property)核為基礎(chǔ)，以硬件描述語言 作為系統(tǒng)作用和構(gòu)造的描述手段，憑借以電子計算機(jī)為平臺的EDA工具開展開發(fā)設(shè)計。因為SoC設(shè)計可以綜合、全盤考慮系統(tǒng)的狀況，因此能夠完成更高的系統(tǒng)性能。SoC的出現(xiàn)是電子系統(tǒng)設(shè)計行業(yè)內(nèi)的一場改革，其影響是巨大的。

片上可編程系統(tǒng)SOPC(System on a Prog rammable Chip)是一種高效率的SoC解決方法。它將CPU、存儲器、I/O口和LVDS 等系統(tǒng)需要用到的功能模塊集成到一片F(xiàn)PGA中，組成一個可編程的片上系統(tǒng)。

因為它是可編程系統(tǒng)，擁有靈活的設(shè)計方法，可裁減、可擴(kuò)大、可升級，并具有硬件軟件可編程的功能。

SOPC維持了SoC以系統(tǒng)為管理中心、根據(jù)IP模塊的多層次、高度重復(fù)使用的特性，并且具備設(shè)計時間短、風(fēng)險小和設(shè)計低成本的優(yōu)點，其通過設(shè)計軟件的綜合、分析、裁減，可靈活地重新構(gòu)建所需要用到的嵌入式系統(tǒng)。

這類技術(shù)的關(guān)鍵是在FPGA芯片內(nèi)部搭建CPU。Xilinx企業(yè)主要提供根據(jù)Power PC的硬核解決方法，而Altera企業(yè)提供的是根據(jù)NIOSII的軟核解決方法。Alte ra企業(yè)為NIOSII軟核CPU提供了詳細(xì)的硬件軟件解決方法，能夠幫助顧客短期內(nèi)進(jìn)行SOPC系統(tǒng)的搭建和調(diào)試工作。

3、FPGA芯片向高性能、密度高、低壓和功耗低的方向發(fā)展

隨著FPGA芯片生產(chǎn)工藝持續(xù)改進(jìn)，F(xiàn)PGA芯片的性能和密度都會持續(xù)提升。初期的FPGA主要是完成插口邏輯設(shè)計，如AD /DA 和DSP的粘合邏輯。如今的FPGA已經(jīng)變成電源電路的關(guān)鍵部件，擁有重要的作用。

在高性能計算和高吞吐量I/O應(yīng)用層面，F(xiàn)PGA早已替代了專用的DSP芯片，變成最好的實現(xiàn)方案。所以，高性能和密度高也變成考量FPGA芯片廠家設(shè)計能力的關(guān)鍵指標(biāo)。

伴隨著FPGA性能和密度的提升，功耗也慢慢變成了FPGA應(yīng)用的短板。盡管FPGA比DSP等CPU的功耗低，但還是高過專用芯片(ASIC)的功耗。FPGA廠家也在選用各種新技術(shù)新工藝來減少FPGA的功耗，而且已獲得了不錯的效果。