未來(lái)十年，FPGA架構(gòu)的演進(jìn)將會(huì)繼續(xù)，可以利用這種兼顧的架構(gòu)不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域。

在英特爾的一份關(guān)于靈活性與效率的報(bào)告中，列舉了一個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)，即每毫瓦百萬(wàn)運(yùn)算次數(shù)。通用處理器的功效相對(duì)比較低，但是它的靈活性相對(duì)比較高。DSP的功效處在中間，功效最高的是一些專(zhuān)用的硬件，比如說(shuō)ASIC、ASSP等，但是它的靈活性相對(duì)會(huì)很低。報(bào)告指出，在一個(gè)要兼顧靈活與功效的系統(tǒng)中，最好的方案就是處理器與專(zhuān)用硬件相結(jié)合。

如果在FPGA中集成了處理器，會(huì)同時(shí)兼具硬件與軟件的靈活性。同時(shí)，如果我們把ASIC和ASSP的一些特性加入FPGA，又可為這個(gè)系統(tǒng)帶來(lái)更高的功效和更低的成本，這是硅片融合的一個(gè)趨勢(shì)。

FPGA廠商有天然優(yōu)勢(shì)

作為FPGA的供應(yīng)廠商，我們有天然的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槲覀兞私釬PGA的架構(gòu)，并且有生態(tài)系統(tǒng)。我們可以引用外面的處理器或者是一些硬核的IP來(lái)融合系統(tǒng)架構(gòu)。有些芯片廠商如果沒(méi)有FPGA的積累，盡管可以去做一些硅片融合，但他們只能做到處理器加上一些硬核的IP，靈活性就沒(méi)有像傳統(tǒng)的FPGA廠商這么好。

未來(lái)十年，F(xiàn)PGA架構(gòu)的演進(jìn)將會(huì)繼續(xù)。在FPGA中我們會(huì)有硬核的處理器和大容量的邏輯單元，可以利用這種兼顧的架構(gòu)不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域，覆蓋高性能計(jì)算、高性能存儲(chǔ)、汽車(chē)馬達(dá)控制等。

需要支撐技術(shù)積累

在迎接硅片融合的時(shí)代，如果只是做芯片的話是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。芯片上需要支撐的技術(shù)，我們Altera在這方面也有一些積累，比如說(shuō)集成處理器等方面。其實(shí)在過(guò)去的幾年中，我們已經(jīng)有很多的處理器供客戶選擇，包括我們自己開(kāi)發(fā)的Nios 2的軟核處理器，它是一個(gè)RSIC架構(gòu)的處理器，是利用FPGA的架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)處理器功能的軟核。

根據(jù)我們的調(diào)查，有1/3的客戶會(huì)用到一個(gè)或多個(gè)NIOS軟核處理器，因此在硬核的處理器選擇上，我們也同樣會(huì)有ARM硬核處理器集成在FPGA之中，提供給客戶選擇。

在其他處理器方面，我們有MIPS 32這樣的軟核處理器提供給客戶，還有跟飛思卡爾合作的ColdFire軟核處理器、與ARM合作的Cortex軟核處理器。同時(shí)，我們也和英特爾合作，因?yàn)橛行┛蛻粝Ｍ麨锳tom增加靈活性，所以英特爾將我們的FPGA與Atom做到了一個(gè)封裝下，成為單芯片方案。

此外，在ASIC方面，我們有HardCopy的技術(shù)，不光是整個(gè)芯片可以做成HardCopy，我們還能把FPGA的一部分做HardCopy，這樣就可為客戶提供嵌入式ASIC方案。在ASSP方面，我們也會(huì)提供解決方案，同時(shí)會(huì)有一些IP。舉個(gè)例子，我們?cè)?010年收購(gòu)了一個(gè)叫Avalon的公司，這個(gè)公司在OTN光通信領(lǐng)域有很多光通信IP的積累。通過(guò)收購(gòu)類(lèi)似Avalon的公司，Altera能夠?yàn)镺TN的客戶提供一些解決方案。

在DSP方面，Altera也一直在投入。包括浮點(diǎn)運(yùn)算的DSP架構(gòu)，因?yàn)樵谟行?yīng)用中需要有浮點(diǎn)運(yùn)算的DSP來(lái)提供很大的動(dòng)態(tài)范圍。在可變精度DSP方面，我們?cè)谛乱淮a(chǎn)品上也會(huì)有可變精度的DSP模塊給客戶。

混合系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需對(duì)應(yīng)解決方案

在復(fù)雜的系統(tǒng)中，包括有FPGA、處理器、DSP等不同的模塊，如何對(duì)它們編程需要多方考慮，包括綜合、仿真時(shí)序分析、系統(tǒng)互聯(lián)、基于C語(yǔ)言的編輯工具、DSP編程以及嵌入式軟件工具OS支持等。

現(xiàn)在Altera有50%的開(kāi)發(fā)人員在做軟件工程支持，另外50%做芯片本身。針對(duì)以上提到的混合系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境，我們有分別的解決方案：在綜合、方針及時(shí)序分析方面，我們有傳統(tǒng)的QuartusII;在片上互聯(lián)方面，我們有Qsys工具;在基于C語(yǔ)言的編程工具方面，OpenCL可以做一個(gè)并行編程的編譯器;在DSP編程方面，我們跟The MathWorks合作，可以通過(guò)SoPC Builder下的DSP Builder服務(wù)客戶;在嵌入式軟件工具及OS支持方面，由于我們有最強(qiáng)大的處理器組合，因此可以通過(guò)他們的第三方開(kāi)發(fā)工具，獲得對(duì)FPGA的開(kāi)發(fā)支持。