如何選擇國產化替代FPGA產品資料下載

2512835 2021-03-27 | pdf | 139.9KB | 次下載 | 5積分

資料介紹

FPGA作為嵌入式必備的一個硬件，國產的產品也正在逐漸滲透工程師的生活之中。不過tzgok認為，目前國產FPGA還有幾個問題非常令人困擾，并發出評論表示“國產FPGA，長點心吧”：

1、開發板： 居然價格貴的離譜，本末倒置。開發板對于廠家而言，開發板目的是什么？100來元成本的開發板（準確應該叫演示板，因為沒有任何配套代碼），你賣1000多元，圖啥？你不是賣IC的嗎？

2、買貨渠道： 都什么年代了，網店不開，買點樣品，又是電話又是合同，效率低下。而且價格還神秘得很，買國產不就圖你便宜嗎？你價格好有什么不敢說的？

3、技術支持： 官網沒有自己的社區或論壇，新入手遇到問題，只能打電話，然后各種電話轉接，各種人口調查，各種上門拜訪，哥啊，只是問個問題而已。誰有耐心這么來回折騰。

4、手冊軟件問題： 也是各種亂七八糟。甚至連個PCB封裝都懶得提供。

5、基礎工作： 讓多少試圖支持國產fpga的兄弟寒心。
一位代理國產FPGA的網友回復表示，看到樓主發的帖子，先自省一下。高云的FPGA開發板是免費借用的，目前還好。我們自己也有一款開發板，新的開發板也正在做。自己之前不是做FPGA的，很多問題也需要同事或者原廠技術來幫忙解決，有時候也真怕耽誤或者誤導客戶。
用戶zwwoshi 表示，“這個基本是國產芯片的問題，以前找一款芯片選了一個國產的，后面開發板和燒錄器加起來2000多，詢問可不可以借，借可以需要走流程，很多合同傳真，公司采購那邊覺得太麻煩就PASS了！?”

用戶512870372則認為，這是很正常的流程。“別人要把關渠道的，你一個買散片的人家壓根沒興趣陪你玩。你沒買過國外大廠的開發板吧，這個東西從來都是能借不買的，貴的離譜。?”

國產FPGA正在面臨挑戰

FPGA（現場可編輯門陣列）是著名廠商賽靈思（Xilinx）的一項重要發明，以其可編程和靈活性著稱。

起初，FPGA只是用來仿真 ASIC，再進行掩碼處理和批量制造使用。不過ASIC相比FPGA來說明顯在定制化上要求過高，流片量過小情況下成本反而更高，因此兩者毫不沖突地“各司其職”。

而后，隨著加速器的出現和算力提升，目前已成為與GPU齊名的并行計算器件。如今，FPGA甚至已進入了數據中心領域，相比CPU和GPU，FPGA所需器件更少，功耗也更優。
與此同時，FPGA也是通信、航天、軍工等領域的關鍵核心器件，也戰略安全的重要支撐基礎一環。

長期以來，FPGA市場都處于美國的壟斷之下，在經過種種制裁之下，毫無疑問將是一個重大的隱患。
為了滿足經濟發展和國防需求，打破壟斷的窘境，中國多年來已經投入了數百億科研經費，通過逆向工程方式仿制FPGA產品。但由于知識產權、生產工藝和軟件技術等多方面的限制，仿制品種有限，技術無法突破。
國內FPGA廠商包括，紫光同創、復旦微電子、華微電子、中電科58所、航天772所所、京微雅格、高云半導體、上海安路、西安智多晶、上海遨格芯等。

著名工程師Hello Panda表示，FPGA屬高大上的行業，國產才剛剛起步，主要存在以下三個發展瓶頸：
（1）專業壁壘： 美國幾乎持有所有的FPGA核心專利；
（2）人才問題： EDA核心工具專業人才，特別是布局布線的算法高級人才幾乎沒有；
（3）生態環境： 當前基本都是Xilinx、Intel（Altera）、Achronix和Lattice等的生態，后進市場者從頭開始建立談何容易，IP資源圈、開發資源圈都得從頭建設。 ?

如何選擇國產化替代FPGA產品

“先弄清楚自已的任務要求,才能考慮FPGA的規模大小,最后才是尋找國產替代品.若清楚原有FPGA型號,先弄清樣品規模,才好有的放矢找”，用戶tyw這樣告訴網友。
1、根據需求先選擇資源足夠的芯片，估算使用的資源，資源包括LUT、RAM、DSP和GTP等，記得留余量，我是留40%～50%，資源用太多容易出現問題。
2、根據系統時鐘頻率選擇一個系列，頻率高的就選擇中端以上的FPGA，速度等級一般先-2。
3、根據IO需求選擇封裝，IO規劃是最麻煩的，一定要仔細看DATASHEET。
4、根據芯片選擇的文檔，對比一下就知道選哪個了。當然要考慮價格，冷門或新出的芯片都非常貴，盡量選容易買到的，貨期快，替換方便。

在國產FPGA的技術選型上，用戶sleepybear表示選型主要看兩方面：接口和容量。
1、接口： 要看你外接的數據口是什么類型，速度高低。一個很現實的問題是：普通并行口就可以，還是需要用到高速Serdes？國產FPGA在高速Serdes這方面貌似做的還沒到特別高的速度級別。另一端，就是FPGA和DSP/ARM的接口是什么。
2、容量： 無非就是你需要多少資源？這個可以先選一個Xilinx或者Intel（Altera）的，在軟件環境下估一下，再橫向比較國產FPGA的型號，是否有滿足要求的。
如果自己要做的處理算法還沒有做或者沒概念，也可以去這兩家網站上找一找差不多同等規模的算法應用示例（圖像處理的應該有不少），把代碼和工程環境下載下來跑一跑，估一下大概的資源量級。
還有一個比較快的方法，盡早和相關廠商FAE取得聯系，讓他們幫忙推薦。一般來說，應用范圍廣的東西客戶的資源會比較多，應該有同類型應用的其他客戶，參考著推薦會準一些。
3、其他： 是不是需要外擴RAM，這個其實也屬于接口問題。這個取決于你們的工作模式，以及你們的處理算法，是否需要前后幀間運算或者有沒有同步要求。有幀間運算，就需要幀緩存，一般FPGA的片上RAM是不夠的，需要外擴。同步要求也一樣，如果接口和內部是不同的時鐘域，可能需要定期丟幀、加幀，也需要存幀隊列，同樣需要外擴RAM。

(mbbeetchina)