Intel FPGA数字信号处理设计(基础版)
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1.6 工程中如何选择FPGA器件

由于FPGA具备设计灵活、可以重复编程的优点,因此在电子产品设计领域得到了越来越广泛的应用。在工程项目或者产品设计中,选择FPGA芯片可以参考以下的几点策略和原则。

1)尽可能选择成熟的产品

FPGA芯片的工艺一直走在芯片设计领域的前列,产品更新换代速度非常快。稳定性和可靠性是产品设计需要考虑的关键因素。厂家最新推出的FPGA系列产品一般都没有经过大批量应用的验证。选择这样的芯片会增加设计的风险。而且,最新推出的FPGA芯片因为产量比较小,一般供货情况不会很理想,价格也会偏高一些。如果成熟的产品能满足设计指标要求,那么最好选这样的芯片来完成设计。

2)尽量选择兼容性好的封装

FPGA系统设计一般采用硬件描述语言(HDL)来完成。这与基于CPU的软件开发有很大不同。特别是算法实现的时候,在设计之前,很难估算这个算法需要占多少FPGA的逻辑资源。虽然代码设计者希望算法实现之后再选择FPGA的型号,但是现在的设计流程一般都是软件和硬件并行设计。也就是说,在HDL代码设计之前,就开始进行硬件板卡的设计。这就要求硬件板卡具备一定的兼容性,可以兼容不同规模的FPGA芯片。幸运的是,FPGA芯片厂家考虑到了这点。目前,同系列的FPGA芯片一般可以做到相同物理封装兼容不同规模的器件,因此将来的产品就具备非常好的扩展性,可以不断地增加新的功能或提高性能,而不需要修改电路板的设计文件。

3)尽量选择一个公司的产品

如果在整个电子系统中需要多个FPGA器件,那么尽量选择一个公司的产品。这样不仅可以降低采购成本,而且可以降低开发难度。因为开发环境和工具是一致的,芯片接口电平和特性也一致,便于互联互通。

Xilinx公司和Intel公司的FPGA产品哪个好一些?很多第一次接触FPGA的工程师在芯片选型的时候都有过这个疑问。其实,这两个最大的FPGA厂家位于美国的同一座城市,人员和技术交流都很频繁,产品各有一定优势和特色,很难说清楚谁好谁坏。在全球不同的地区,这两家公司的FPGA芯片产品的市场表现有所差别。在中国市场,两家公司可以说平分秋色,在高校里Intel的用户会略多一些。针对特定的应用,两个厂家的产品目录里都可以找到适合的系列或型号。比如,针对低成本应用,Intel公司的Cyclone系列和Xilinx公司的Spartan系列是对应的;针对高性能应用,Intel公司的Stratix系列和Xilinx公司的Virtex系列是对应的。所以,最终选择哪个公司的产品还是看开发者的使用习惯。