隨著多媒體影音資料傳輸需求的不斷提昇,頻寬需求量也越來越高,頻寬背後的處理效能也越來越受到重視。從內部核心架構到外部市場策略,少量多樣的FPGA設計也面臨轉折點,客製化的彈性中仍見一般的堅持。
Altera市場行銷資深副總裁Danny Biran表示,處理器世界的摩爾定律似乎面臨到設計內容上的變遷,那就是從過去注重處理密度和效能的設計,如今轉變成相當重視低功耗設計並維持既定的成本架構,不僅如此,反過來還需兼顧並提昇處理密度和效能。因此在FPGA的設計上,以28奈米的FPGA設計為例,必須提昇高頻寬I/O處理效能,包括收發器高速頻寬和記憶體介面容量;此外高效能核心內容也非常重要,除了提昇邏輯閘數和隨機存取記憶體之外,支援多樣化精度的DSP設計尤其關鍵。
例如在高畫質HD和4K視訊解析度的DSP處理效能上,就要提供比以前高出25倍的畫素精度,從9×9提升到18×18;在3G到4G的無線通訊演進過程中,為因應多重天線和多重電信傳輸的架構設計,DSP處理效能更要提高到200倍才行,DSP精度要從18×18提升到27×27;同時偵測多重目標的軍事雷達,DSP處理效能的精度也要提昇100倍。
固定精度設計的DSP架構,在既定成本和功耗的範圍內,已無法滿足對於更高效能的設計需求,能夠藉由軟體調整的多樣化DSP精度架構,便能提供FPGA彈性化的可編程設計內容,並可減少40%的設計資源。
Lattice低密度和混合訊號部門副總裁兼總經理Christopher Fanning則指出,在無線通訊基頻和射頻介面以及安全監控設備的FPGA設計,需要結合低功耗和更多關鍵IP的支持,這個領域其實可獨立出來成為新興的中階FPGA應用市場,在效能上也可進一步採取折衷設計,但可維持高速I/O、DSP整合MAC以及大容量記憶體的設計架構。
Silego業務與行銷部門副總裁John McDonald則認為,無論是在時脈、電源管理、混合訊號元件或是其他領域的FPGA設計上,綠能設計將會是未來的重點,減少更多的元件、縮小PCB尺寸、低功耗和設計安全性,則是其核心內容。因此FPGA設計流程經過一連串具備公信力的綠色驗證檢測過程是必要的,這也是FPGA產品進一步具備市場差異化的要件之一。