FPGA中的處理器IP概述

　　可編程邏輯業(yè)對(duì)微處理器核的報(bào)道層出不窮，包括與ARM和MIPS的協(xié)議，這些討論已經(jīng)持續(xù)了數(shù)年。然而，討論的主題大體上沒什么改變，諸如采用硬核還是軟核?采用供應(yīng)商的特定標(biāo)準(zhǔn)還是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?這些核如何用來全方位地支持生態(tài)系統(tǒng)?如何根據(jù)成本、功耗和性能來選擇微處理器?如何根據(jù)應(yīng)用來選擇核?

　　嵌入式微處理器的情況也沒有太大的改變：設(shè)計(jì)人員可以選擇供應(yīng)商的特定軟核，例如萊迪思的LatticeMico32(圖1)、Altera的Nios II和Xilinx的MicroBlaze(目前沒有供應(yīng)商提供硬核)。在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面，現(xiàn)有ARM公司的軟核和PowerPC硬核。

　　設(shè)計(jì)人員對(duì)于IP 的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都十分清楚。供應(yīng)商特定的軟核提供良好的成本和性能優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗鼈兪轻槍?duì)供應(yīng)商的特定FPGA而優(yōu)化的。然而，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的核雖然沒有像軟核那樣有效或節(jié)約成本，但聲稱擁有全方位的支持，以及擁有多年來設(shè)計(jì)人員所熟悉的用于ASIC或分立處理器設(shè)計(jì)的工具。不過，像LatticeMico32那樣的軟核在技術(shù)上也很有優(yōu)勢(shì)(不僅僅擁有核，還有構(gòu)建平臺(tái)的工具)，還有可用于任何ARM或MIPS發(fā)布的用FPGA實(shí)現(xiàn)的軟核。

　　傳統(tǒng)理論認(rèn)為，使用軟核是一種避免微處理器過時(shí)的方法，而硬核(相對(duì)于軟核而言)具有低成本、低功耗和更高的性能(但不靈活)的特點(diǎn)。然而，通常認(rèn)為硬核有風(fēng)險(xiǎn)：他們占用了空間，對(duì)不需要使用他們的客戶來說增加了成本，如果隨后需要這個(gè)硬核能夠提供更高性能的處理，那么很快會(huì)出現(xiàn)過時(shí)的情況。