作者：张国斌
“调查显示，目前40%的嵌入式设计都同时采用了CPU和FPGA，这显示CPU+FPGA的设计形式日趋流行。”在近日Altera新闻发布会上，Altera亚太区高级市场经理罗嘉鸾女士在公布Altera新的嵌入式计划前，分析了目前的电子设计背景，“CPU采用多核和提高时钟频率都遇到了挑战，所以采用和FPGA搭配的方式既保证了高性能也提供了灵活性。”在此次新闻发布会上，Altera宣布在其28nmFPGA上将嵌入ARM Cortex－A9、MIPS32等内核。

CPU+FPGA渐成嵌入式标配
继赛灵思公司年中宣布在其28nm FPGA上嵌入ARM Cortex－A9后，Altera公司的这个宣布意味着CPU+FPGA的搭配将成为嵌入式领域的标配，这必然推动嵌入式设计跨入新的设计时代。

“这样做的好处很多，首先通过这样的集成确保了设计复用，在ARM或者MIPS系统下的设计代码都可以复用到FPGA上。”她解释道，“其次这样可以省却用户授权处理器内核的麻烦，还有这样做可以让节约系统成本，可以省下CPU方面的存储资源，最后这样做的好处还可以提高设计效率加速产品面市。”

她透露已经有100多个客户率先使用了这样的FPGA，并对这样的嵌入式新器件表示了欢迎。“目前，英特尔在其E600 ATOM多核芯片中也嵌入了我们的FPGA，英特尔已经公布了这个产品。”她补充道。“我们要培育‘黑天鹅’（注：黑天鹅指人类历史上有重大意义的事件，比如互联网的发明、手机的发明等等，会对人类既进步产生重要影响），现在嵌入式处理体系需要这样的‘黑天鹅’。”

嵌入式处理体系需要这样的‘黑天鹅’
IBM的一个关于Z10系统的白皮书也承认：“…在系统开发后期，提供FPGA辅助芯片非常有利于增加新固件，增强卸载功能。我们希望这一基于硬件的新解决方案能够成为未来设计的基础。”看来FPGA与嵌入式处理器的结合顺应了技术发展的趋势。

IBM的一个关于Z10系统的白皮书
此次Altera公布的嵌入式计划是先期嵌入的ARM Cortex－A9为硬核，可以嵌入单核也可以嵌入多核，MIPS公司的MP32则为软核形式，MIPS32嵌入式处理器产品等。加上Altera自有的Nios® II和以前对Cortex-M1内核的支持，目前仅Altera的FPGA就可以支持四类嵌入式处理器内核嵌入FPGA中。“未来如何客户有需要，我们可以嵌入软核形式的ARM Cortex－A9内核。”她表示。

不过与赛灵思公司曾经公布消息稍有不同，这次Altera公司并没有披露在嵌入ARM内核时，新器件是先启动FPGA还是先启动ARM内核（赛灵思的器件是先启动ARM内核），罗嘉鸾表示Altera会根据用户需求来设置启动模式，这样会保持一定的灵活性。

新工具支持新器件

随着嵌入式器件日益复杂，工具的支持成为关键，对于嵌入了多种处理器内核的FPGA器件，必须有高效的工具支持才可以确保设计效率的提升。“本季度末，Altera将提供Qsys系统集成工具，它是Quartus II开发软件的一部分。采用业界首创的FPGA优化芯片网络技术能够提供存储器映射和数据通路互联，使Altera SOPC Builder工具的性能几乎提高至两倍。”，罗嘉鸾表示，“Qsys将采用使用方便的SOPC Builder界面，支持与现有嵌入式系统移植的后向兼容。而且，这一高级互联技术将支持分层设计、渐进式编译以及部分重新配置方法。Altera将在本季度末发布Qsys和嵌入式计划更详细的信息。”

Qsys系统集成工具
这个工具还支持嵌入了Altera FPGA的英特尔ATOM处理器的开发，这样的意义很重大，可以解决X86开发资源向嵌入式移植的问题。

不过，要解决设计的模块复用问题，就要有统一的IP核接口，在这方面，包括Altera在内的很多公司都有自己的一套互连接口的标准，像Altera的Avalon、Atlantic、IBM的CoreConnect、ARM的AMBA等等，为了支持新的嵌入式处理器子系统的开发，Altera会支持业内标准的IP核接口，例如ARM的AMBA。我们知道，赛灵思也曾经宣布支持ARM的AMBA总线标准，这样意味着ARM生态系统的IP可以应用于两大FPGA供应商的器件上，对于整个嵌入式产业的发展是有积极意义的。

罗嘉鸾透露支持ARM/MIPS等嵌入式处理器的28nm FPGA器件将在2011年1Q面市，届时，支持ARM内核的赛灵思28nm器件也将面市，嵌入式设计将迎来新的发展，让我们拭目以待更精彩的嵌入式时代来临！

嵌入式的需求和应对策略     http://digi.it.sohu.com/20101123/n277839189.shtml   Atom E600C系列处理器，将Atom E600核心和由Altera制造的FPGA可编程逻辑门阵列封装在一颗芯片上，成为Intel首款可自行配置的处理器产品，能够帮助下游厂商快速开发出差异化的产品。

Atom E600C系列研发代号为Stellarton，今年9月份的IDF大会上首次公开，今天则正式发布。该系列实际上就是将一颗代号Tunnel Creek的Atom E600嵌入式处理器核心与Altera FPGA封装在一颗芯片上。基于FPGA的可编程特性，客户厂商可对这颗二合一处理器进行不同的配置，以满足不同应用的需要。

对于下游厂商来说，使用这颗二合一处理器可以简便的开发出针对不同市场需求的应用处理器产品，比如工控机、便携式医疗设备、通讯设备、视觉系统、VOIP设备、高性能可编程逻辑控制器、嵌入式计算机等。同时，由于省去了为其搭配FPGA等芯片的步骤，可以节约电路板空间，控制库存和成本，简化制造过程，并且只需要依赖一家厂商提供服务。

核心架构

Intel为面向嵌入式产品提供7年生命周期的制造支持，Atom E600C系列现有6款型号，E665CT、E645CT、E665C和E645C将在60天内上市，E625CT和E625C则会在明年一季度出货。全系列产品的千颗单价在61到106美元之间。目前，嵌入式系统开发商Kontron已经可以提供基于Atom E600C的工程样板，明年二季度开始量产。

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