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关于eFPGA该怎么挑选

对于eFPGA该如何选择-eFPGA具有输入和输出引脚的外环,将eFPGA连接到SoC的其它部分,这些引脚也连接到可编程的互连网络。

嵌入式FPGA(eFPGA)是指将一个或多个FPGA以IP的方式嵌入ASIC,ASSP或SoC等芯片中。换句话说,eFPGA是一种数字可重构结构,由可编程互连中的可编程逻辑组成,一般表现为矩形阵列,数据输入和输出坐落边际周围。 eFPGA一般具有数百或数千个输入和输出,可连接到总线、数据途径、操控途径、GPIO、PHY或任何需求的器材。

一切eFPGA都将查找表(LUT)作为根本构建模块。 LUT有N个输入挑选一个小表,其输出表明N个输入的任何需求的布尔函数。 有些eFPGA LUT有四个输入,有的有六个。有些LUT有两个输出。 LUT一般在输出端具有触发器; 这些可以用来存储成果。这些LUT寄存器组合一般以四进制方式呈现,还有进位算术和移位器,以便有效地完成加法器。

LUT接纳来自可编程互联网络的一切输入,并将其一切输出反应到可编程互连网络。除了LUT之外,eFPGA还或许包含MAC(乘法器/累加器模块)。 它们也连接到可编程互连网络,用于供给更高效的数字信号处理(DSP)和人工智能(AI)功用。 关于内存来说,有很多的RAM,一般是双端口的封装。至于LUT和MAC,经过RAM连接到可编程互连网络。

eFPGA具有输入和输出引脚的外环,将eFPGA连接到SoC的其它部分,这些引脚也连接到可编程的互连网络。软件东西用于组成Verilog或VHDL代码,以编程eFPGA逻辑和互连来完成任何所需的功用。eFPGA是便利的新逻辑块,可在许多方面进步SoC的价值,其间包含:运用数百个LUT的广泛,快速的操控逻辑;可重新装备的网络协议;用于视觉或人工智能的可重构算法;用于航空航天运用的可重装备DSP;用于MCU和SoC的可重装备加速器。

当今,已经有了一些eFPGA供货商,首要包含Achronix,Flex Logix,Menta和QuickLogic,此外,还有一些较小的供货商。有了这些挑选,客户需求决议哪一个最能满意他们的需求。那么,要怎么挑选呢? 尽管需求考虑商业要素,但本文要点评论技能要素。

关于eFPGA该怎么挑选

第1步:制程的兼容性,一般状况下,即便在IP评价的前期阶段,公司也会挑选foundry厂和工艺节点。而台积电、GlobalFoundries和SMIC现在或正在开发针对包含65nm,40nm,28nm,22nm,16nm,14nm和7nm工艺节点的eFPGA。可是,并非一切供货商对一切代工厂/工艺节点都有eFPGA,至少现在还没有。 经过他们的网站查看哪些与您的制程兼容十分重要。 您还应该看看所评论的eFPGA是否已经在芯片中进行了验证,并在NDA下供给了陈述。

不要忘掉查看金属仓库的兼容性。您挑选的要害IP,如SerDes或您的运用或许需求您运用特定的金属仓库,但并非一切eFPGA IP都与一切金属仓库兼容。

第2步:阵列巨细和功用,并非一切的eFPGA供货商都可以做十分小规划的eFPGA,一起,并不是一切厂商都可以做出规划十分大的eFPGA。别的,它们支撑的MAC和RAM的性质或许会有所不同。关于您是否需求数百个LUT或数十万个LUT,以及您对MAC和RAM的需求,这或许会筛选出一些供货商。

过程3:运用RTL进行基准测验,eFPGA供货商会为您供给用于评价的软件,以便您可以确认(RTL)每个eFPGA可以完成的硅面积和功能。您需求eFPGA可以在与SoC其余部分相同的温度和电压范围内运转,因而请确保您需求的是支撑的。

在进行基准测验时,将苹果与苹果进行比较(compare apples to apples)十分重要。例如,您应该在相同的工艺(slow/slow or typ/typ or fast/fast)以及相同电压和相同温度下比较每个eFPGA。您应该希望来自eFPGA供货商的软件东西将答应您查看不同工艺转角和电压组合下的功能。

请注意,您的RTL适用于eFPGA。假如从硬连线ASIC规划中选用RTL,则触发器之间往往会有20~30个逻辑层。假如你把它放在没有优化的eFPGA中,它会运转得十分慢。在eFPGA中,LUT输出总是有触发器,您可以运用它们向RTL增加更多的流水线,以在eFPGA中取得更高的功能。

一个16位加法器。你关怀的是它的运转速度有多快,可是假如你不小心,看到的成果或许会让你感到惊奇。现在幻想一个大的eFPGA。假如加法器放置在阵列的一个旮旯,输入和输出挨近,则功能将远高于在阵列中心找到加法器的状况。这是由于假如您调查从阵列输入到阵列输出的功能,当加法器坐落阵列中心时,到数据输入和加法器输出的加法器的间隔会更长。实际上,加法器是相同的,并且在两个方位运转速度都很快。问题在于你的测验没有阻隔加法器的功能,但它也加入了到达加法器所需的信号。

为了应对这种效应,特别是由于您或许会比较两种不同尺度的eFPGA,您需求做的是在输入和输出上设置寄存器,这可确保您关怀的功能均可丈量,不受阵列的巨细和方位的约束。

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