Altera Cyclone IV FPGA，助力低成本市場(chǎng)應(yīng)用

市場(chǎng)變化正在推動(dòng)著高帶寬的進(jìn)一步發(fā)展，尤其在消費(fèi)類視頻顯示領(lǐng)域。一方面，新的技術(shù)不斷涌現(xiàn)，高清晰度視頻、3D立體視頻不僅需要更高的帶寬，同時(shí)，成本也變得更加敏感。在過(guò)去的兩年里，液晶電視，高清晰度液晶顯示屏的價(jià)格下降了60%左右，對(duì)于這些終端廠商而言，他們迫切需要尋找更低廉的芯片解決方案，并且這些解決方案要滿足帶寬、功耗等要求。不僅如此，對(duì)于工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用，則需要支持各種不同的標(biāo)準(zhǔn)。專用芯片或者定制ASIC雖然成本方面可以滿足要求，但靈活性顯然受到了限制，它們無(wú)法支持不斷演進(jìn)的各種標(biāo)準(zhǔn)。并且也并不足以支持工業(yè)以太網(wǎng)長(zhǎng)達(dá)20年的供貨時(shí)間要求。

“這給了都給FPGA廠商帶來(lái)了新的機(jī)會(huì)?！痹诓痪们癆ltera Cyclone IV新品發(fā)布會(huì)上，Altera 產(chǎn)品及企業(yè)市場(chǎng)副總裁Vince Hu表達(dá)了這一觀點(diǎn)。

市場(chǎng)的推動(dòng)促使Altera推出了Cyclone IV FPGA 新系列，Vince Hu介紹道，“讓我們來(lái)簡(jiǎn)單回顧C(jī)yclone 系列FPGA 的引進(jìn)?！盋yclone是Altera2002 年推出的一款FPGA， 最初的定義是為了滿足低成本的需求，而這款FPGA 也是第一顆批量用于消費(fèi)類顯示設(shè)備的FPGA 器件。2004 年， Cyclone II FPGA面世，該器件的目標(biāo)是增加功能性，能夠?qū)τ谔囟☉?yīng)用的做到最低成本。2007 年推出的Cyclone III ，在增加功能性的同時(shí)，做到了低成本以及同等密度下產(chǎn)品下具有最低的功耗?！艾F(xiàn)在，我們推出了60 nm的Cyclone  IV?！?nbsp; 
Cyclone IV FPGA系列包括兩種型號(hào)Cyclone IV GX以及Cyclone IV E。Cyclone IV GX具有150K邏輯單元(LE)、6.5-Mbit RAM、360個(gè)乘法器，以及8個(gè)支持主流協(xié)議的集成3.125-Gbps收發(fā)器，支持協(xié)議包括千兆以太網(wǎng)(GbE)、SDI、CPRI、V-by-One。Cyclone IV GX還為PCI Express (PCIe)提供了硬核IP。Cyclone IV E則是不帶有收發(fā)器的FPGA。

關(guān)于Cyclone IV的應(yīng)用，Vince Hu舉了兩個(gè)例子來(lái)說(shuō)明其給消費(fèi)類電子產(chǎn)品帶來(lái)的優(yōu)越性。通常來(lái)說(shuō)，液晶電視中需要36根LVDS傳輸線來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)從調(diào)諧面板到顯示面板上。這種解決方案需要昂貴的連接器，并且整體封裝成本很高。隨著接口標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)，通過(guò)采用V-by-one技術(shù)，以及Cyclone IV，只需要4對(duì)接線就可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。這不僅僅減少了接口走線，視頻顯示清晰度也得以提升。

在廣播視頻采集卡應(yīng)用中，傳統(tǒng)的方式是高清、標(biāo)清格式的視頻信經(jīng)由過(guò)板上的均衡器，外部收發(fā)器轉(zhuǎn)換成并行信號(hào)到FPGA。該信號(hào)通過(guò)PCIe express和主機(jī)進(jìn)行通信，完成信號(hào)傳輸。而采用了Cyclone IV的解決方案，則集成了包括PCIe橋接的所有收發(fā)器，節(jié)省了30%的系統(tǒng)成本。

此外，對(duì)于Cyclone IV GX器件，Altera重點(diǎn)放在降低系統(tǒng)總成本上。與前幾代結(jié)合外部收發(fā)器PHY的Cyclone產(chǎn)品相比，Cyclone IV GX FPGA通過(guò)集成收發(fā)器降低了外部元件成本，功耗減小了30％。同時(shí)，Cyclone IV GX器件只需要兩路電源供電，簡(jiǎn)化了PCB設(shè)計(jì)，減小了電路板面積，降低了成本。

“Cyclone IV 的成本足以和ASSP競(jìng)爭(zhēng)，并且其具有的靈活性是ASSP無(wú)法比擬的。設(shè)計(jì)人員采用Cyclone IV系列的創(chuàng)新功能很容易支持多種協(xié)議，開(kāi)發(fā)的解決方案不會(huì)過(guò)時(shí)，產(chǎn)品生命周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出ASSP?！盫ince Hu說(shuō)道。