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Altera Cyclone IV FPGA，助力低成本市场应用

时间：2009-11-04 10:53:41

关键字： Altera FPGA CYCLONE 收发器

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[导读]市场变化正在推动着高带宽的进一步发展，尤其在消费类视频显示领域。一方面，新的技术不断涌现，高清晰度视频、3D立体视频不仅需要更高的带宽，同时，成本也变得更加敏感。在过去的两年里，液晶电视，高清晰度液晶显

市场变化正在推动着高带宽的进一步发展，尤其在消费类视频显示领域。一方面，新的技术不断涌现，高清晰度视频、3D立体视频不仅需要更高的带宽，同时，成本也变得更加敏感。在过去的两年里，液晶电视，高清晰度液晶显示屏的价格下降了60%左右，对于这些终端厂商而言，他们迫切需要寻找更低廉的芯片解决方案，并且这些解决方案要满足带宽、功耗等要求。不仅如此，对于工业以太网应用，则需要支持各种不同的标准。专用芯片或者定制ASIC虽然成本方面可以满足要求，但灵活性显然受到了限制，它们无法支持不断演进的各种标准。并且也并不足以支持工业以太网长达20年的供货时间要求。

“这给了都给FPGA厂商带来了新的机会。”在不久前Altera Cyclone IV新品发布会上，Altera 产品及企业市场副总裁Vince Hu表达了这一观点。

市场的推动促使Altera推出了Cyclone IV FPGA 新系列，Vince Hu介绍道，“让我们来简单回顾Cyclone 系列FPGA 的引进。”Cyclone是Altera2002 年推出的一款FPGA，最初的定义是为了满足低成本的需求，而这款FPGA 也是第一颗批量用于消费类显示设备的FPGA 器件。2004 年， Cyclone II FPGA面世，该器件的目标是增加功能性，能够对于特定应用的做到最低成本。2007 年推出的Cyclone III ，在增加功能性的同时，做到了低成本以及同等密度下产品下具有最低的功耗。“现在，我们推出了60 nm的Cyclone IV。”
Cyclone IV FPGA系列包括两种型号Cyclone IV GX以及Cyclone IV E。Cyclone IV GX具有150K逻辑单元(LE)、6.5-Mbit RAM、360个乘法器，以及8个支持主流协议的集成3.125-Gbps收发器，支持协议包括千兆以太网(GbE)、SDI、CPRI、V-by-One。Cyclone IV GX还为PCI Express (PCIe)提供了硬核IP。Cyclone IV E则是不带有收发器的FPGA。

关于Cyclone IV的应用，Vince Hu举了两个例子来说明其给消费类电子产品带来的优越性。通常来说，液晶电视中需要36根LVDS传输线来实现信号从调谐面板到显示面板上。这种解决方案需要昂贵的连接器，并且整体封装成本很高。随着接口标准的演进，通过采用V-by-one技术，以及Cyclone IV，只需要4对接线就可以实现信号的传输。这不仅仅减少了接口走线，视频显示清晰度也得以提升。

在广播视频采集卡应用中，传统的方式是高清、标清格式的视频信经由过板上的均衡器，外部收发器转换成并行信号到FPGA。该信号通过PCIe express和主机进行通信，完成信号传输。而采用了Cyclone IV的解决方案，则集成了包括PCIe桥接的所有收发器，节省了30%的系统成本。

此外，对于Cyclone IV GX器件，Altera重点放在降低系统总成本上。与前几代结合外部收发器PHY的Cyclone产品相比，Cyclone IV GX FPGA通过集成收发器降低了外部元件成本，功耗减小了30％。同时，Cyclone IV GX器件只需要两路电源供电，简化了PCB设计，减小了电路板面积，降低了成本。

“Cyclone IV 的成本足以和ASSP竞争，并且其具有的灵活性是ASSP无法比拟的。设计人员采用Cyclone IV系列的创新功能很容易支持多种协议，开发的解决方案不会过时，产品生命周期远远超出ASSP。”Vince Hu说道。