ZYNQ嵌入式處理器與FPGA集成的獨(dú)特創(chuàng)舉

　　摘要：Xilinx的EPP(可擴(kuò)展處理平臺)——Zynq-7000系列將業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的ARM雙核Cortex-A9 MPCore處理系統(tǒng)與Xilinx可擴(kuò)展的28nm FPGA架構(gòu)整合在一起，在單一芯片上集成了“嵌入式處理器+FPGA”等性能。

　　引言

　　全球可編程平臺領(lǐng)導(dǎo)廠商賽靈思(Xilinx)公司今年的市場重點(diǎn)是28nm的7系列產(chǎn)品及Zynq。不久前，Xilinx公司才宣布開始向客戶出貨首款 Zynq可擴(kuò)展處理平臺(EPP)。那么，Zynq是什么樣的產(chǎn)品?為何Xilinx稱“Zynq為Xilinx打開了新的篇章，同時(shí)為整個(gè)嵌入式行業(yè)和FPGA業(yè)也打開了新的篇章”?

　　28nm FPGA的優(yōu)勢

　　首先，Zynq是基于28nm制程的FPGA。Xilinx的全球總裁兼CEO Moshe Gavrielov指出[1]，以28nm制程來看，ASIC與ASSP的一次性費(fèi)用(NRE)將高達(dá)5000萬美元，若重新設(shè)計(jì)還得再付擔(dān)原費(fèi)用的50%。此外，隨著全球化趨勢及網(wǎng)絡(luò)的普及，競爭者不再只是本國而是來自全世界的搶食，系統(tǒng)對產(chǎn)品設(shè)計(jì)性價(jià)比的考量也更加嚴(yán)峻。因此，獨(dú)特性及靈活性成為大多數(shù)廠商設(shè)計(jì)考量的著眼點(diǎn)。

　　因此，以靈活性、上市快及較低成本取勝的FPGA處于健康的增長態(tài)勢(圖1)。

　　ARM的A9 MPCore受到熱捧

　　Xilinx為何選擇了跟 ARM 合作，來開發(fā)一個(gè)雙核的Cortex-A9 MPCore 處理器?因?yàn)锳RM處理器在業(yè)界領(lǐng)先，已被客戶廣泛采用，還有其總體生態(tài)環(huán)境、支持工具都比較成熟。

　　經(jīng)過20年的發(fā)展，在處理器世界中，盡管處理器的用量越來越大，但主流平臺的數(shù)量越來越少，美國《Microprocessor Forum》雜志認(rèn)為，1992年活躍著眾多的處理器平臺(圖2)，但是2009年只有四大主流平臺：ARM，x86，PPC(PowerPC)和MIPS平臺。其中ARM以生態(tài)環(huán)境豐富成為矚目的熱點(diǎn)之一。ARM總裁Tudor Brown稱，ARM全球有合作伙伴900家企業(yè)，合作伙伴的勢頭發(fā)展良好(圖3)。并承諾：“今后，ARM將持續(xù)地在產(chǎn)品路線圖上和伙伴關(guān)系上投資，保證客戶有強(qiáng)大的渠道和生態(tài)系統(tǒng)。”

　　盡管ARM9和ARM7是ARM全世界授權(quán)量最多的(圖4) ，也是出貨量最大的;但是Cortex-A系列是所有系列里面增長速度最快的，甚至超過M系列。