今天,数位讯号处理(Digital Signal Processing;DSP)在电子系统中的应用急速成长,对于高度连结多媒体世界永不满足的追求,驱使DSP进入多样不同应用领域,包含了无线通讯、电信、广播视讯、个人运算、与车用多媒体等。当DSP变得越来越普遍之际,即使是高运算量需求的应用像是软体无线电技术(software-defined radio)、雷达讯号处理、无线基地台,或指纹辨识都需要使用DSP于其中。
DSP的应用是如此快速又多样化的发展,也暴露出现行处理器在今日应用中的限制,今日DSP应用需要极高度运算能力,远比现行的标准处理器能达到要求的还要高。尽管独立的DSP处理器提供了相当高的设计效率以及设计的相似性,然而认同需要用不同设计平台,才能跟上产品应用前进的脚步的设计师也不断增加。由于现行的标准处理器欠缺数项关键优势,因此FPGA正快速地变成许多以DSP为基础系统实现平台的选项。
FPGA最高可以提供512个乘法器在同一块基版上,相较于仅有一个乘法器的通用型DSP处理器,由主要的FPGA供应商所提供的FPGA有着高度平行化的特性,相较于仅依赖标准处理器的系统,使用具有DSP特性的FPGA系统展现了十倍的效能优势。今日的FPGA具有快速的产品开发时间,具有高度弹性实现方法,还有具DSP特性的功能。这些也解释了为什么今日FPGA装置正快速地取代DSP应用系统中的标准处理器,如(图一)所示。......