基于嵌入式FPGA解决标准是怎样的
随着越来越多的智能家电提出了接入互联网的需求来进行远程控制、监测或数据下载，许多公司开始涉足开发接入互联网的嵌入式解决方案，以期能够应用于种类繁多的信息家电以及非pc设备中。
随着逻辑资源的丰富和编程工具的改进，fpga在机器学习和硬件加速上得到越来越多的重视，目前数据中心已经大量采用，大数据、云计算领域逐步采用fpga器件。但是除了这些对计算能力和逻辑资源要求很高的应用，市面上还有很多功能简单的小型应用，如果采用现有的“大而全”的fpga产品，不仅价格昂贵，而且资源浪费。于是有人想到了定制化服务，这样可以让工程师根据产品需求定制合适的fpga产品，从而达到节约成本和功耗的目的，嵌入式fpga有望解决这一问题。
最近，achronix为其efpga ip解决方案推出speedcore custom blocks定制单元块。其市场营销副总裁steve mentor介绍，“speedcore custom blocks定制单元块可以大幅度地提升性能、功耗和面积效率，并支持以前在fpga独立芯片上无法实现的功能。利用speedcore custom blocks定制单元块，客户可以获得asic级的效率并同时保持fpga的灵活性，从而带来了一种可以将功耗和面积降至最低、同时将数据流通量最大化的高效实现方式。”
通过两层裁剪让芯片面积缩小多达6倍
fpga用户都指导，标准fpga不仅包含fpga内核中的逻辑设计、各种存储器、dsp以及布线，而且还包含内核以外的可编程i/o、serdes以及各种接口控制器，这就使得芯片资源丰富，但体积庞大，成本昂贵，因此要实现成本的缩减就要裁掉设计中不必要的资源。achronix的做法是进行了两层裁剪：
如图所示，第一层裁剪将外部的可编程i/o、serdes以及各种接口控制器进行裁剪，只留下fpga内核，这样面积可以缩小50%。
如图所示，裁剪掉外围模块以后，fpga内核是否可以进一步缩小？那么，先从fpga内核的结构分析，steve mentor指出，“microsoft在其有关catapult项目的白皮书中讲了一种云规模的加速架构，包括壳（shell）和应用（application），其中shell布局io及与电路板相关的逻辑电路，应用是核心逻辑，shell占据了44%的总面积。”
achronix进行了第二层裁剪，将shell去掉，剩下由用户定义功能的fusion custom block定制单元块，包含在speedcore的可编程结构中。经过这道裁剪，芯片面积缩减高达75%。
如何定义fusion custom block单元块？
如何实现定义，这是很多用户最关心的问题。steve mentor解释，“achroinx使用内部工具来分析客户的设计，以识别出可以用fusion custom block单元块开进行优化的潜在功能，比如经常使用的重复性功能，从而实现面积缩减、性能提高和功耗降低。现在，achronix efpga ip产品在添加了speedcore custom blocks定制单元块以后，就使其在拥有可编程性的同时还能够拥有asic级的性能以及高片芯面积效率。”
fpga设计中开发工具很关键，achronix也提供了ace设计工具，可以全面支持speedcore custom blocks定制单元块，可以与存储器和dsp单元块相同的方式，提供从设计捕获到比特流生产和系统调试等功能。
achronix为每个speedcore custom blocks定制单元块创建了一种独有图形化用户接口（gui），它可以管理所有的配置规则。ace拥有speedcore custom blocks定制单元块所有配置的完整的时序细节，支持ace去完成各种设计基于时序的布局和布线。客户可以用强大的版图规划器来优化设计，并为所有的单元实例去制定局域或者定点的任务安排。ace还包括一个关键路径分析工具，它可以支持客户去分析时序。客户还可以使用ace强大的snapshot嵌入式逻辑分析仪，去创建复杂的触发器并展示speedcore内的实时信号。
efpga既然如此灵活，那么它是否会在未来代替fpga？steve mentor表示，“目前来看，标准fpga的市场占有率大概是80%，efpga是20%，复杂应用的客户中有人愿意在asic设计中加入efpga，简单应用的客户有些愿意用efpga来代替标准fpga完成设计，但是两者针对的客户群不同，会长期共存。”
“正是efpga的市场需求旺盛，achronix在2017年实现了强劲的销售收入及业务增长，预计销售将超过1亿美元。与tsmc和做的16nm产品已经量产，7nm产品预计在2018年上半年完成测试芯片和首批设计。” steve mentor补充。
来源：中国电子网
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最近，achronix为其efpga ip解决方案推出speedcore custom blocks定制单元块。其市场营销副总裁steve mentor介绍，“speedcore custom blocks定制单元块可以大幅度地提升性能、功耗和面积效率，并支持以前在fpga独立芯片上无法实现的功能。利用speedcore custom blocks定制单元块，客户可以获得asic级的效率并同时保持fpga的灵活性，从而带来了一种可以将功耗和面积降至最低、同时将数据流通量最大化的高效实现方式。”
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如何实现定义，这是很多用户最关心的问题。steve mentor解释，“achroinx使用内部工具来分析客户的设计，以识别出可以用fusion custom block单元块开进行优化的潜在功能，比如经常使用的重复性功能，从而实现面积缩减、性能提高和功耗降低。现在，achronix efpga ip产品在添加了speedcore custom blocks定制单元块以后，就使其在拥有可编程性的同时还能够拥有asic级的性能以及高片芯面积效率。”
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