基于FPGA的嵌入式SoC数字显示系统.doc
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1、基于FPGA的嵌入式SoC数字显示系统系统级芯片(SoC)解决方案被誉为半导体业最重要的发展之一,目前,从数字手机和数字电视等消费类电子产品到高端通信LAN/WAN设备中,这一器件随处可见。过去,为了创建此类嵌入式系统,设计工程师不得不在处理器、逻辑单元和存储器等三种硬件中进行选择,而现在这些器件已合并为单一的SoC解决方案。SoC面临的挑战嵌入式系统SoC可采用现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)实现。开发新型SoC器件需要解决的几个关键问题包括:新的设计工具、先进的工艺技术及半导体IP。尽管在技术上十分先进,基于ASIC的SoC产业仍然面临着挑战,甚至会因此难以完全发挥潜
2、力,以下列举其面临的一些问题和挑战:1.系统复杂性不断增加,因此更容易引起设计错误和产品延迟,而重新投片则会导致成本上升。2.上市时间压力更大。缩短上市时间面临着许多内部及外部压力要求,因为现在的设计方法仍然按照传统ASIC时间进度实施。3.产品生命周期更短,对生命周期为半年到一年的产品进行设计复用的要求更强了。4.多种业界标准并存。各种新的业界标准不断产生和更新,因此产品难以与业界标准的变化保持同步。5.可用于不同产品的设计灵活性较差。6.可重配置及现场升级性能缺乏。现在,基于FPGA的SoC可以解决以前基于ASIC的SoC无法完成的任务和挑战,如现场升级、减少产品上市时间、满足不断出现和更
3、新的标准要求。基于FPGA的SoC设计可用于多种场合,其中从ASIC向FPGA转型中受益最多的应用包括:1.通信及网络:网络及无线基础设施。2.数据处理:服务器及存储设备。3.消费类电子产品:数字机顶盒、数字电视和个人摄像机。ASIC在器件成本、尺寸和性能上颇具优势;而FPGA则在上市时间、建模时间及升级能力上稍胜一筹,这些是权衡设计中FPGA和ASIC取舍的基本依据。与ASIC相比,FPGA最大的不同在于它采用了大量的晶体管和内部互联来实现编程。由于ASIC所用的晶体管数较少,因此就这一方面而言,ASIC的器件成本通常比FPGA要低。不过,根据摩尔定律所述,FPGA和ASIC在密度、性能及器
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