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顺应功耗、成本及体积需求

http://www.sina.com.cn 2008年03月05日 14:14  中国电子报

  顺应功耗、成本及体积需求

  为了更好地满足消费类产品的需求,拓展这一市场,几大PLD厂商纷纷在低功耗、低成本和小体积这几方面进行创新。

  在降低PLD功耗方面,赛灵思通过设计更多的节电工作模式,来实现低功耗。赛灵思张宇清介绍,在他们创新的悬挂节电模式中,FPGA可以被快速唤醒,不需要等待配置时间,同时可节省待机电耗高达80%。

  Altera公司在最新的CycloneIII系列中,利用TSMC(台积电)的65纳米工艺以及QuartusII软件的功耗管理等多种技术,功耗比90纳米CycloneII系列降低了50%。其中,QuartusII开发软件的PowerPlay技术对设计进行自动分析和优化,降低了功耗,同时满足了时序和性能要求。

  Actel的赖炫州也表示,他们的FPGA与前两者的基础不同,他们的FPGA基于Flash(闪存),因而不需要外接配置器件(如EEPROM等),具有上电即行功能,并可从睡眠模式下快速恢复系统状态,且无需重新加载配置数据,因而能降低功耗。此外他们把支持的电压降低到1.2V,也大大节省功耗。

  在降低成本方面,Altera公司主要是通过制造工艺的改进来达到降低成本的目的。例如,CycloneIII器件采用65纳米技术,还采用了交错I/O焊盘来减小管芯和电路板大小,与此同时,还提供多种低成本封装选择,配置了低成本并行闪存配置器件。

  赛灵思则通过为不同应用提供多个面向领域优化的FPGA平台来满足成本效率方面的需求。例如,Spartan-3A主要针对I/O密集设计,Spartan-3E针对逻辑密集设计,Spartan-3ADSP针对DSP密集设计,而Spartan-3AN则针对高安全性设计。此外,他们还通过在芯片中加入更多的功能,例如在Spartan-3AN集成更大的片上闪存,减少对外部闪存的需求并降低系统PCB(印制电路板)面积来降低PLD产品和系统产品的成本。

  在小体积方面,Actel在其低功耗5μW IGLOOFPGA产品上采用了焊球间距仅为0.4mm的4mm×4mm封装,而赛灵思则表示,芯片级封装(CSP)已经用于当前的FPGA产品,未来晶圆规模封装将可进一步缩小芯片的体积。

  应用热点锁定显示、汽车等领域

  今天,厂商采用深亚微米技术,例如65纳米,并在FPGA中加入更多的DSP、嵌入式存储器及多种I/O组合,这些特性使PLD能够替代更多原来消费电子中的ASIC产品,获得更多的应用。

  总结起来,FPGA及CPLD在几大应用中显示出非常好的前景。

  一是显示器领域,像平面显示器(包括LCD、等离子面板、等离子小截面显示、硅液晶等)以及视频投影仪,它们从各种信息源中接收、解码并显示数字视频流。而随着平板电视价格的不断降低,这类电视已经走进了千家万户。

  二是汽车电子,PLD在汽车信息娱乐系统、汽车安全、智能驾驶、汽车网络等系统中起到视频流处理和桥接功能。

  三是在各类便携产品,如手机、摄像机、照相机、便携媒体播放器、导航设备及手持医疗设备方案中起到视频处理、桥接等功能。

  四是机顶盒等市场。

  可以预见,消费电子应用在PLD企业的总销售额比例将持续走高,成为近几年最引人注目的应用推动力。

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