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【转】FPGA 三国志-第二篇/结构篇

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Altera FPGA 的速度没有Xilinx 的速度快,错!当然这种非对称的结构,你必须有一定的了解,才可以更好的利用.也就是要遵循:

大的数据吞吐通道应该采用横向放置规划!

控制通路采用纵向放置规划!

Altera 至此以后,一直沿袭这种结构规划.因此,如果你想有效利用好Altera 的产品,就应该遵守这个规则.但是要说明的,真正能体现性能的东西, 也许就是你意识不到的一种小东西,就是简单的就是最好的.Altera 正是凭借这个简单而高效的布局结构实现了今天的王道!

昨天说到这里今天继续开始. 又有很多时候没有提Lattice,在1998 年的时候,Lattice 和Altera 同时都有成为PLD 霸主地位的意图.什么可以证明呢,那就是谁最先推出可以ISP 的宏单元超过1000 个的PLD. 当然在这个游戏过程中,Altera 有一些变化,他有效的将他的Flex8000 的布局结构和他的MAX7000 进行结合. 从而实现了在PLD 规模扩大的同时可以实现:

1. 规模的迅速扩大,可以比肩 Xilinx 的FPGA

2. 局部的快速布线,和 ISP,使其在获得规模优势的同时,保持布线延迟的稳定

3. 沿用过去 MAX7000 的适配结构和FPGA 的路由,实现两者有效的统一。

Altera 在推出他的最大的9560,具有560 个宏单元的PLD,登上了无可争议的PLD 冠军奖台。

 

当然有的人要说,Lattice 有推出1000 个左右,怎么不提呢. 正是因为这点,导致Lattice 步入歧途. 实际上,FPGA 世界的游戏规则已经改变了.

MAX9000 的成功得益于以下的细微结构.这个时候Altera 又一次将自己的颗粒度进行了扩容. 有16 个宏聚集在一起,在实现更多位的加法,控制,超前进位,大的多选一的应用中,可以将这些模块一次性放入一个LAB,同时在LAB 内完成路由. 现在已经露出一种迹象. 大的规模要有,但是速度的需求已经开始了. 所以在FPGA,CPLD 的应用中,又有了新的裁判规则,你不仅要够大,还有够快.




这个时候的异步设计还是非常的多,而且板子上芯片间信号的互联也多起来了,能够有效缩短Tsu 已经成为一个重要的话题. 实际上,就是在IOC 上要有DFF,来进行快速锁存,同时也为所有进入CPLD 的总线信号进行第一次整理. 怎么实现很多的异步设计,看了下面,你就明白了.

第1 点,就可以用所有信号的函数输出作为clk,第2点,有效的将没有用完的资源很好借用给其他的宏,来用对称的结构实现非对称的应用!用简单的结构,应变不断的变化.


 

纵观当时其他的PLD,在结构上就落后很多了. 你想,让你和姚明来争篮板球,如果你没有人家的身材,赢他恐怕也是嘴上的功夫了.

这个时代的强者就是‐‐‐谁有最多的逻辑资源,或者memory,谁就是老大.

上面说到Lattice 已经在极力扩大自己的身材,但是他不是靠结构上的改变,而是Lattice 收购了Vantis,也就是AMD 的一个做PLD 的小部 门. 当然在当时,AMD 的Mach 就这样并入了Lattice 的家族. 新的问题就出现了. 好比我们现在有人用什么大灵通,小灵,GSM,CDMA,是有百花齐放的感觉,但是Lattice 就像变成了解放前的蒋介石,没有办法很好的用一套工具来统一使用不同的器件. 而且本身Lattice 自己当时的工具也是3个独立的工具拼凑在一起的.

那个年代,用过Tango,后者Orcad 的人都知道,他们的图形输入是第一名的,但是和MaxplusII 比起来,自动识别对象链接,以及和 Office 95 类似的快捷键,用过Maxplus-II 的人,让他们转用Viewlogic 等workoffice 等,简直就是用刀抹他们的脖子. 还有当时Lattice 的销售团队,总是宣扬他们是最好的PLD,有些人竟然有 "我认为64KROM,就可以应付未来所有的软件需求" 这样的类似论调,认为PLD 必将击败FPGA,

事实上,市场的残酷,告诉他们那是个很冷的冬天. 于是他们又一次在2000 年左右,如同水淹七军一样的结局,又急忙掉转船头,收购了ORCA,可惜了ORCA 是出自Lucent 的一条好汉,由于没有良好的软件支撑,使得每个工程师必须像哪吒一样. 对了,怎么会像哪吒? 因为你必须有三头六臂,如果你公司有些产品需要从32 个宏单元到2000 个LE 的FPGA 的应用,你就必须学习3 种工具来适应它. 你想想,你是不是一定要像哪吒呢!