采用可編程邏輯器件應對消費電子市場挑戰(zhàn)

在過去十年中，我們目睹了消費電子市場令人驚奇的快速發(fā)展。制造商不僅推出了大量令人眼花繚亂的新型產(chǎn)品，比如平板電視、DVD播放機和攝錄機、無線家庭網(wǎng)絡以及MP3播放器等，而且對產(chǎn)品的性能和功能作了極大的改進，還進一步降低了價格、體積和功耗。雖然對消費者和商家來說這是好消息，但也有不好的一面，即有上百家公司在這變化無常的市場中自生自滅，因為他們無法跟上快速前進的創(chuàng)新步伐。

消費電子制造商除了要面對不斷增強的競爭壓力外，還必須應對最新的由于快速變化和意料之外的技術環(huán)境引起的艱巨挑戰(zhàn)。例如，針對許多新興市場技術的工業(yè)標準還沒有最終確定，這將迫使制造商支持那些最終可能被市場完全拋棄的標準。這簡直是一場殘酷的賭博，可能意味著要在最終被淘汰的產(chǎn)品上浪費數(shù)年的開發(fā)時間和上百萬元的資金。

為了避免這種潛在的災難，制造商必須采用最新技術來提高靈活性、加快革新步伐并降低初始開發(fā)成本。對系統(tǒng)設計師來說，這意味著要使用可編程邏輯器件(PLD，如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，以及專用集成電路(ASIC)和專用標準產(chǎn)品(ASS)，才能提供在消費電子市場中保持競爭優(yōu)勢所需的高品質(zhì)和差異性。

從圖1可以看出這種方法如何能在產(chǎn)品的最初發(fā)布階段提供首次上市的優(yōu)勢，反過來如果只用ASIC和ASSP將如何迫使制造商延遲產(chǎn)品發(fā)布或提供過時的性能。PLD/ASIC-ASSP方法可以確?？焖賱?chuàng)新，從而保持在業(yè)界的領導地位。

建議

1. 使用PLD實現(xiàn)產(chǎn)品的首次上市，使風險最小化。與單獨使用ASSP和ASIC技術相比，用PLD進行設計能使制造商更早地將產(chǎn)品面市。將設計中最具試驗性的部分卸載到可編程邏輯后，制造商能在產(chǎn)品發(fā)布前隨時作出修改。那些只依賴ASSP/ASIC設計方法的設計師必須等到新器件可用，并且必須花費更多的時間認證器件后才能讓器件在生產(chǎn)系統(tǒng)中使用。使用可編程邏輯可以避免這個風險，使產(chǎn)品更快上市。

2. 使用可編程邏輯設計標準未定的產(chǎn)品。PLD非常適合用來設計接口協(xié)議尚未標準化的產(chǎn)品，因為它們允許在設計周期晚期修改接口。如果制造商依靠標準產(chǎn)品實現(xiàn)接口，那么如果在產(chǎn)品上市前接口協(xié)議標準改變時他們必須推遲產(chǎn)品的發(fā)布。更糟的是，如果產(chǎn)品已經(jīng)上市，系統(tǒng)就必須重新設計才能符合新的標準，這將直接導致產(chǎn)品庫存的浪費。

3. 每六個月發(fā)布一次新產(chǎn)品。最成功的消費電子制造商至少每六個月發(fā)布一次新產(chǎn)品，而且頻率要盡可能的高。而典型的ASIC開發(fā)周期需要18個月的時間，因此制造商應該使用PLD來增加新特點和新功能，同時等待下一版的基礎平臺。

4. 使用PLD延長基礎平臺的壽命-隨著產(chǎn)品的成熟，制造商的支持力度通常會越來越小。在成熟系統(tǒng)中使用PLD可以幫助制造商維持收益，同時繼續(xù)作出修改。

5. 創(chuàng)建能適應更大密度PLD的可升級產(chǎn)品，以便實現(xiàn)更大的產(chǎn)品覆蓋范圍。許多消費產(chǎn)品都有基本型號、中等型號和高端、全功能型號。具有最高收益的設計方法能夠通過最少量的重新設計增加高端性能。這時PLD就非常理想：制造商可以使用外形和引腳完全相同的更高密度器件在不重新電路板的情況下實現(xiàn)更復雜的性能。這就允許制造商利用現(xiàn)有的平臺比不采用PLD的系統(tǒng)更快的上市。

圖：可編程邏輯器件(PLD)填補了標準器件的不足。

不建議

1. 想當然地認為PLD太昂貴，不適合用于大批量產(chǎn)品。PLD通常被認為價格太高，不適合用于要求以低單位成本大批量生產(chǎn)的消費類設備。然而，過去五年中出現(xiàn)了專門為低成本、大批量產(chǎn)品設計的新型PLD。雖然一些ASIC和ASSP單位成本仍稍低于這些PLD，但當制造商考慮了包括流片在內(nèi)的總體開發(fā)費用時成本卻是相當?shù)摹?

2. 一直等到ASSP可足夠支持你的產(chǎn)品。在產(chǎn)品生命周期的概念定義階段，只有很少(如果有的話)ASSP能夠完全滿足你的要求。等待完善的ASSP發(fā)布只能意味著你成為市場領先者的機會更小。使用現(xiàn)有的ASSP技術和靈活的PLD能讓制造商一開始就領先于競爭對手，因為它能實現(xiàn)其它供應商要等到下一代ASSP才能擁有的性能。

結論

基于PLD的設計方法能夠幫助制造商成功地管理不斷變化的消費類電子市場中的產(chǎn)品，并覆蓋從開始進入市場到市場成熟階段的整個產(chǎn)品生命期。PLD能加快新產(chǎn)品的推出，實現(xiàn)產(chǎn)品保持競爭力所必需的差異性。隨著設計與生產(chǎn)成本的降低和競爭的加強，將PLD作為定制消費電子設計方法一部分的趨勢將持續(xù)下去。