赛灵思联合ARM实行蓝海战略，瞄准嵌入式高端应用
0赞Altera和Xilinx从不缺少话题。
早在去年10月，ARM 和 XILINX 宣布牵手，虽然笔者在不同的场合追问过双方合作的进展，但双方却犹抱琵琶半遮面，顾左右而言其他，不愿透露半点细节。
在Altera发布28nm的Stratix V系列FPGA的一个星期后，4月28日Xilinx重磅出击，赛灵思公司全球市场营销及业务开发高级副总裁Vin Ratford先生在美国硅谷与在深圳的赛灵思公司亚太区市场及应用总监张宇清先生，联合ARM中国总经理兼销售副总裁吴雄昂先生通过网络会议发布双方合作的最新成果—基于ARM处理器的可扩展式处理平台架构。
Vin Ratford说：“赛灵思可扩展式处理平台的推出，意味着嵌入式系统设计人员在做出决策时多了一个新的解决方案选择，尤其是在把性能、集成度和灵活性视为关键设计考虑因素时，该解决方案更是明智之选。以ARM®处理器为核心的解决方案利用SoC 方法来降低成本与功耗，增强特性与性能，并将针对低成本、低功耗优化的28nm FPGA 的优势与具有嵌入式软件开发人员熟悉的业界领先处理器环境，和生态系统的完整平台相结合。”
赛灵思不是ARM惟一的FPGA合作伙伴。在之前与其它FPGA厂商的合作中，好像都没有特别成功的。那么这次与赛灵思的合作前景会如何？面对笔者关心的问题，Vin Ratford特别强调：“以前的合作是以FPGA为中心，处理器为辅，我们这次合作相反，以处理器为主，FPGA为辅，当你在复原启动的时候，处理器会自动启动，而不会等到FPGA先启动。可扩展式处理平台针对软件工程师而不是针对FPGA工程师，众多的操作系统支持，Linux, WindRiver’s VxWorks, Micrium’s uC-OSII等，并提供硬件抽象层软件HAL，软件工程师不会FPGA不要紧，会调用软件API既可，这是在使用模式上的一个的根本转变。另外，ARM Cortex™-A9的处理器，采用最新的ARMv7-A架构，800MHZ主频，众多硬件加速算法IP核随时可被调用，在功能上比以前强大，在成本和功耗上也是非常好的产品。最后在连接方面，可扩展式处理平台采用交叉互联的方式AMBA-AXI将FPGA中的IP与AMBA连接起来，可以降低单一总线上的数据流量，移除传统的挂在总线上的硬件加速模块对总线带宽占用的压力。”
“可扩展式处理平台将FPGA 用作“协处理器”来分担或加速大量代码或复杂算法的处理工作，从而提高处理器和系统效率。”赛灵思亚太区市场及应用总监张宇清补充道：“通过这样的合作，FPGA开发者可以直接享用ARM生态系统的成果，可以充分利用基于ARM技术的现有系统代码，并使用大量现成的开放源代码以及已经商用的软件组件库，只要符合AMBA AXI-4总线规则的IP都可以用在这个平台上。另外，为了进一步提高从软件代码向硬件转变的优势，赛灵思还与“C 语言到FPGA”编译器流程的重点厂商合作，共同为嵌入式软件和系统开发人员提供用C 语言方便构建处理器函数的方式，并将其移植到可编程逻辑扩展模块（通过C 语言到FPGA 综合）。”
图2 可扩展平台支持软硬件同时开发大大提升开发效率
Vin Ratford表示：“在28nm工艺时代，赛灵思提供两类产品：一类是基于ARM处理器的可扩展平台，现已推出架构规格和支持Linux平台的评估板，上面有4个V5的330T和2个V6-LX240T，用户可以在评估板上启动开发工作，可扩展处理平台产品会在2011年第一季度供应；另一类是没有嵌入ARM内核的纯FPGA产品，会在今年年底上市。这些产品会瞄准不同的应用。将来赛灵思对处理器的策略是硬核和软核并用，硬核以前是PowerPC未来就是ARM，软核会继续支持赛灵思自己的MicroBlaze。在28nm上将会有新一代的MicroBlaze，采用 AMBA-AXI 接口，可以让更多的IP核挂在总线上，这样，MicroBlaze生命周期会更长。”
可扩展处理平台的应用
嵌入式处理面临的挑战是，高端嵌入式应用驱动性能提升的需求，同时驱动对更低成本和功耗、以及更小尺寸的需求。调查显示，这个综合市场份额2014年将达到127亿美元。 可扩展平台瞄准嵌入式高端应用。
图3 赛灵思可扩展平台瞄准高端嵌入式应用市场
Vin Ratford接下来详细列举了可扩展平台在汽车辅助驾驶系统和视频监控中的应用。
有关统计显示：70%的汽车撞人事故发生在夜间；多0.5 秒的响应时间就能避免 60% 的车头碰撞事故；而在所有造成车祸死亡的原因中，其中30%是因为疲劳驾驶。因此，运用科技来挽救生命是嵌入式系统车用市场持续发展的显著动力。驾驶辅助系统的开发人员在应用中不断构建更多的计算能力，雷达与红外线传感器、摄像头及其他系统组件，将成为汽车狭隘空间的必备元素。2012 至2014 年间，每年生产的约5000 万辆轿车中，预计有10% 将配备高级驾驶辅助系统，预计这将带来高达5 亿美元的商机。
“基于可扩展平台的汽车辅助驾驶系统可以实现的功能有车道偏离警告系统、碰撞避免系统、盲点检测、自动巡航控制、夜视、自动泊车系统等，采用可扩展平台可以方便地将这些功能集成进汽车中，还可以方便地扩展到不同车型，例如可以从吉利车扩展到宝马等。Vin Ratford 指出，“更重要的是，它还可以根据不同汽车的特性进行修正和差异化设计，在奥迪最新S轿车上驾驶，感觉体验和宝马、奔驰的体验完全不一样，但是完成的功能都一致。”
视频监控方面，仅就英国而言，监控摄像头估计就达420万部；20分钟之后靠人力监控视频的效率就降至10%；最新智能视频技术（如图6所示）可自动监控视频图像，并作出智能决策，降低出错。
图6 智能视频监控系统需求
智能监控的输入和输出都是高分辨率的摄像头，对实时数字信号的要求达到50个GMACs。在多芯片实施方案中，也许成本和功耗是非常接近要求，但是由于面积限制，没有空间增加系统视频分析的功能；如果用赛灵思可扩展处理系统，它不但降低了成本，功耗也降低了20%，最重要是面积大大减少了，而且处理能力也得到了提升。
图7 多芯片实现的视频监控
图8 可扩展处理平台实现的视频监控
可扩展处理平台除了支持视频监控，还可支持决策反馈和控制、新的标准，并通过集成降低功耗和成本。
到2014 年，智能视频分析技术将带来10 亿美元的潜在商机，并进一步提升每年高达90 亿美元的数码监控摄像头市场市值。
“汽车驾驶辅助系统和视频监控系统只是可扩展平台应用的两个方面，”Vin Ratford说：“它可以满足从汽车、航空和国防工业，无线通信等不同领域的需求。”
ISE 12设计套件同期推出。
