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如何選擇國(guó)產(chǎn)化替代FPGA產(chǎn)品資料下載

2512835 2021-03-27 | pdf | 139.9KB | 次下載 | 5積分

資料介紹

FPGA作為嵌入式必備的一個(gè)硬件，國(guó)產(chǎn)的產(chǎn)品也正在逐漸滲透工程師的生活之中。不過(guò)tzgok認(rèn)為，目前國(guó)產(chǎn)FPGA還有幾個(gè)問(wèn)題非常令人困擾，并發(fā)出評(píng)論表示“國(guó)產(chǎn)FPGA，長(zhǎng)點(diǎn)心吧”：

1、開(kāi)發(fā)板： 居然價(jià)格貴的離譜，本末倒置。開(kāi)發(fā)板對(duì)于廠(chǎng)家而言，開(kāi)發(fā)板目的是什么？100來(lái)元成本的開(kāi)發(fā)板（準(zhǔn)確應(yīng)該叫演示板，因?yàn)闆](méi)有任何配套代碼），你賣(mài)1000多元，圖啥？你不是賣(mài)IC的嗎？

2、買(mǎi)貨渠道： 都什么年代了，網(wǎng)店不開(kāi)，買(mǎi)點(diǎn)樣品，又是電話(huà)又是合同，效率低下。而且價(jià)格還神秘得很，買(mǎi)國(guó)產(chǎn)不就圖你便宜嗎？你價(jià)格好有什么不敢說(shuō)的？

3、技術(shù)支持： 官網(wǎng)沒(méi)有自己的社區(qū)或論壇，新入手遇到問(wèn)題，只能打電話(huà)，然后各種電話(huà)轉(zhuǎn)接，各種人口調(diào)查，各種上門(mén)拜訪(fǎng)，哥啊，只是問(wèn)個(gè)問(wèn)題而已。誰(shuí)有耐心這么來(lái)回折騰。

4、手冊(cè)軟件問(wèn)題： 也是各種亂七八糟。甚至連個(gè)PCB封裝都懶得提供。

5、基礎(chǔ)工作： 讓多少試圖支持國(guó)產(chǎn)fpga的兄弟寒心。
一位代理國(guó)產(chǎn)FPGA的網(wǎng)友回復(fù)表示，看到樓主發(fā)的帖子，先自省一下。高云的FPGA開(kāi)發(fā)板是免費(fèi)借用的，目前還好。我們自己也有一款開(kāi)發(fā)板，新的開(kāi)發(fā)板也正在做。自己之前不是做FPGA的，很多問(wèn)題也需要同事或者原廠(chǎng)技術(shù)來(lái)幫忙解決，有時(shí)候也真怕耽誤或者誤導(dǎo)客戶(hù)。
用戶(hù)zwwoshi 表示，“這個(gè)基本是國(guó)產(chǎn)芯片的問(wèn)題，以前找一款芯片選了一個(gè)國(guó)產(chǎn)的，后面開(kāi)發(fā)板和燒錄器加起來(lái)2000多，詢(xún)問(wèn)可不可以借，借可以需要走流程，很多合同傳真，公司采購(gòu)那邊覺(jué)得太麻煩就PASS了！?”

用戶(hù)512870372則認(rèn)為，這是很正常的流程?！皠e人要把關(guān)渠道的，你一個(gè)買(mǎi)散片的人家壓根沒(méi)興趣陪你玩。你沒(méi)買(mǎi)過(guò)國(guó)外大廠(chǎng)的開(kāi)發(fā)板吧，這個(gè)東西從來(lái)都是能借不買(mǎi)的，貴的離譜。?”

國(guó)產(chǎn)FPGA正在面臨挑戰(zhàn)

FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編輯門(mén)陣列）是著名廠(chǎng)商賽靈思（Xilinx）的一項(xiàng)重要發(fā)明，以其可編程和靈活性著稱(chēng)。

起初，F(xiàn)PGA只是用來(lái)仿真 ASIC，再進(jìn)行掩碼處理和批量制造使用。不過(guò)ASIC相比FPGA來(lái)說(shuō)明顯在定制化上要求過(guò)高，流片量過(guò)小情況下成本反而更高，因此兩者毫不沖突地“各司其職”。

而后，隨著加速器的出現(xiàn)和算力提升，目前已成為與GPU齊名的并行計(jì)算器件。如今，F(xiàn)PGA甚至已進(jìn)入了數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，相比CPU和GPU，F(xiàn)PGA所需器件更少，功耗也更優(yōu)。
與此同時(shí)，F(xiàn)PGA也是通信、航天、軍工等領(lǐng)域的關(guān)鍵核心器件，也戰(zhàn)略安全的重要支撐基礎(chǔ)一環(huán)。

長(zhǎng)期以來(lái)，F(xiàn)PGA市場(chǎng)都處于美國(guó)的壟斷之下，在經(jīng)過(guò)種種制裁之下，毫無(wú)疑問(wèn)將是一個(gè)重大的隱患。
為了滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防需求，打破壟斷的窘境，中國(guó)多年來(lái)已經(jīng)投入了數(shù)百億科研經(jīng)費(fèi)，通過(guò)逆向工程方式仿制FPGA產(chǎn)品。但由于知識(shí)產(chǎn)權(quán)、生產(chǎn)工藝和軟件技術(shù)等多方面的限制，仿制品種有限，技術(shù)無(wú)法突破。
國(guó)內(nèi)FPGA廠(chǎng)商包括，紫光同創(chuàng)、復(fù)旦微電子、華微電子、中電科58所、航天772所所、京微雅格、高云半導(dǎo)體、上海安路、西安智多晶、上海遨格芯等。

著名工程師Hello Panda表示，F(xiàn)PGA屬高大上的行業(yè)，國(guó)產(chǎn)才剛剛起步，主要存在以下三個(gè)發(fā)展瓶頸：
（1）專(zhuān)業(yè)壁壘： 美國(guó)幾乎持有所有的FPGA核心專(zhuān)利；
（2）人才問(wèn)題： EDA核心工具專(zhuān)業(yè)人才，特別是布局布線(xiàn)的算法高級(jí)人才幾乎沒(méi)有；
（3）生態(tài)環(huán)境： 當(dāng)前基本都是Xilinx、Intel（Altera）、Achronix和Lattice等的生態(tài)，后進(jìn)市場(chǎng)者從頭開(kāi)始建立談何容易，IP資源圈、開(kāi)發(fā)資源圈都得從頭建設(shè)。 ?

如何選擇國(guó)產(chǎn)化替代FPGA產(chǎn)品

“先弄清楚自已的任務(wù)要求,才能考慮FPGA的規(guī)模大小,最后才是尋找國(guó)產(chǎn)替代品.若清楚原有FPGA型號(hào),先弄清樣品規(guī)模,才好有的放矢找”，用戶(hù)tyw這樣告訴網(wǎng)友。
1、根據(jù)需求先選擇資源足夠的芯片，估算使用的資源，資源包括LUT、RAM、DSP和GTP等，記得留余量，我是留40%～50%，資源用太多容易出現(xiàn)問(wèn)題。
2、根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率選擇一個(gè)系列，頻率高的就選擇中端以上的FPGA，速度等級(jí)一般先-2。
3、根據(jù)IO需求選擇封裝，IO規(guī)劃是最麻煩的，一定要仔細(xì)看DATASHEET。
4、根據(jù)芯片選擇的文檔，對(duì)比一下就知道選哪個(gè)了。當(dāng)然要考慮價(jià)格，冷門(mén)或新出的芯片都非常貴，盡量選容易買(mǎi)到的，貨期快，替換方便。

在國(guó)產(chǎn)FPGA的技術(shù)選型上，用戶(hù)sleepybear表示選型主要看兩方面：接口和容量。
1、接口： 要看你外接的數(shù)據(jù)口是什么類(lèi)型，速度高低。一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題是：普通并行口就可以，還是需要用到高速Serdes？國(guó)產(chǎn)FPGA在高速Serdes這方面貌似做的還沒(méi)到特別高的速度級(jí)別。另一端，就是FPGA和DSP/ARM的接口是什么。
2、容量： 無(wú)非就是你需要多少資源？這個(gè)可以先選一個(gè)Xilinx或者Intel（Altera）的，在軟件環(huán)境下估一下，再橫向比較國(guó)產(chǎn)FPGA的型號(hào)，是否有滿(mǎn)足要求的。
如果自己要做的處理算法還沒(méi)有做或者沒(méi)概念，也可以去這兩家網(wǎng)站上找一找差不多同等規(guī)模的算法應(yīng)用示例（圖像處理的應(yīng)該有不少），把代碼和工程環(huán)境下載下來(lái)跑一跑，估一下大概的資源量級(jí)。
還有一個(gè)比較快的方法，盡早和相關(guān)廠(chǎng)商FAE取得聯(lián)系，讓他們幫忙推薦。一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)用范圍廣的東西客戶(hù)的資源會(huì)比較多，應(yīng)該有同類(lèi)型應(yīng)用的其他客戶(hù)，參考著推薦會(huì)準(zhǔn)一些。
3、其他： 是不是需要外擴(kuò)RAM，這個(gè)其實(shí)也屬于接口問(wèn)題。這個(gè)取決于你們的工作模式，以及你們的處理算法，是否需要前后幀間運(yùn)算或者有沒(méi)有同步要求。有幀間運(yùn)算，就需要幀緩存，一般FPGA的片上RAM是不夠的，需要外擴(kuò)。同步要求也一樣，如果接口和內(nèi)部是不同的時(shí)鐘域，可能需要定期丟幀、加幀，也需要存幀隊(duì)列，同樣需要外擴(kuò)RAM。

(mbbeetchina)

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