DSP從容應(yīng)對FPGA挑戰(zhàn)

最近FPGA廠商在其產(chǎn)品中加入了更多的DSP功能，FPGA也可以實(shí)現(xiàn)以往由DSP來實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)和算法，在復(fù)雜的應(yīng)用中FPGA可以用作DSP的協(xié)處理器分擔(dān)DSP的處理任務(wù)，有些應(yīng)用FPGA甚至可以替代DSP。對這一趨勢，DSP廠商也持有自己的觀點(diǎn)和看法。

TI半導(dǎo)體技術(shù)（上海）有限公司DSP業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理鄭小龍先生表示，F(xiàn)PGA屬于硬件可編程器件，而DSP是軟件可編程處理器，因此不難理解FPGA在發(fā)展中確實(shí)需要考慮增加軟件處理單元以增加實(shí)現(xiàn)一些算法標(biāo)準(zhǔn)的靈活性。當(dāng)然在一些復(fù)雜的應(yīng)用中DSP也確實(shí)需要增加一些處理單元來協(xié)調(diào)工作，而FPGA自然是一種選擇。不過在大多數(shù)的情況下，F(xiàn)PGA還是難以取代DSP的，特別是對于批量生產(chǎn)的產(chǎn)品往往FPGA的價(jià)格偏高。另外基于DSP的產(chǎn)品的更新?lián)Q代較FPGA要容易得多，因?yàn)樵贒SP的產(chǎn)品規(guī)劃中硬件結(jié)構(gòu)不會有太大變動(dòng)，而軟件具有更多的兼容性和再用性。

ADI公司會聚平臺與業(yè)務(wù)部亞太區(qū)市場業(yè)務(wù)總監(jiān)Todd Borkowski先生的看法與鄭先生類似，他強(qiáng)調(diào)與ASIC和FPGA相比，DSP是完全軟件可編程的，這種靈活性允許實(shí)時(shí)更新設(shè)計(jì)，從而縮短了終端產(chǎn)品的重復(fù)設(shè)計(jì)周期，同時(shí)FPGA與DSP相比，價(jià)格上沒有優(yōu)勢。

鄭小龍先生介紹說，TI與FPGA廠商有許多合作，其中包括業(yè)界知名的FPGA廠商 Xilinx和Altera。其實(shí)在多次TI開發(fā)商大會（TI Developer Conference）上，這兩家公司都作為TI的第三方合作伙伴被邀請參加，并進(jìn)行技術(shù)演講和方案展示。TI與他們的合作都是本著優(yōu)勢互補(bǔ)的原則，其中的合作方案大多是針對通信和視頻的DSP與FPGA的組合應(yīng)用。  
 
采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)的DSP芯片數(shù)據(jù)總線和地址總線相互分離，處理指令和數(shù)據(jù)可以同時(shí)進(jìn)行而提高處理效率。另外通過流水線技術(shù)，將取指、取操作數(shù)、執(zhí)指等步驟的指令時(shí)間重迭起來以加快運(yùn)算速度。作為現(xiàn)場可編程門陣列的FPGA器件由存儲數(shù)據(jù)的觸發(fā)器和復(fù)路器等組成，各功能塊可以同時(shí)工作，從而實(shí)現(xiàn)指令級、比特級、流水線級甚至是任務(wù)級的并行執(zhí)行以加快計(jì)算速度。雖然同為可編程芯片，但其實(shí)現(xiàn)方式和解決方案不同，在未來的市場上競爭不大。