Altera首款65nm低成本FPGA积极拓展新型应用

　　前不久，Altera推出了首款采用65nm工艺的低成本FPGA——Cyclone III系列。据称，它是Altera首次采用了台积电的低功耗(9个金属层、全铜)工艺，实现了低泄漏和低动态功耗，加上300mm晶圆、65nm节点、以及特别针对低成本设计的Cyclone架构，这款产品特别适合于对成本敏感的消费电子、汽车和无线应用。

　　目前已有250多个客户在试用Cyclone III，其功耗比竞争产品低75％，含有5~120K逻辑单元(LE)，288个数字信号处理(DSP)乘法器，存储器达到4MB。Cyclone III系列比前一代产品每逻辑单元成本降低20%，使OEM能够更多地在成本敏感的应用中使用FPGA。

65nm FPGA-Cyclone III将会创造无数新应用。

　　特别需要指出的是Cyclone III中增加的DSP功能。Cyclone III系列的乘法器性能达到了260MHz，适合宽带并行处理，其乘法器至逻辑比平均高出60%，是中等密度(15~60k)应用中乘法器至逻辑比的两倍，而中等密度是大量DSP应用的最佳点。因而，新出世的Cyclone III很多应用案例指向了传统的DSP应用领域，这样，Altera除了已在高端市场用Stratix抢战一些DSP的市场外，现在将战场又扩张到了对成本更敏感的应用领域，包括无线微基站、软件无线电、显示、图像及视频处理等，以下是几个采用Cyclone III的案例分析。

　　软件无线电(SDR)应用：Cyclone III在单个器件中集成了SDR信号处理，静态功耗低于0.5W。并且，该系列在单个器件中集成了所需的逻辑、存储器和DSP乘法器等信号处理功能，成本非常低——这是其他器件无法实现的。

　　一个主要例子是Rockwell Collins的保密移动军用通信项目(手持对讲机)，其大小、重量、功耗和成本是最关键的因素。该公司采用Cyclone III系列后，在每一方面都能够采用同类最佳的规范来设计系统，最终实现了以前无法获得的新应用。Altera低成本产品总监Luanne Schirrmeister表示：“凭借Cyclone III的低功耗，手持对讲机持续工作时间可达4天。”

　　无线应用：与前一代产品和竞争产品相比，Cyclone III FPGA的低功耗、高密度和充足的DSP功能使设计人员可以在大量新的无线应用中使用低成本系列产品，例如微基站的数字IF和基带功能等。“采用Cyclone III可比传统DSP节省10倍的功耗。”Luanne Schirrmeister表示。

　　视频和图像处理应用：在视频系统I/O、视频压缩编码以及视频和图像处理应用中，Cyclone III FPGA恰当地结合了DSP乘法器、存储器和逻辑资源。事实上，客户能够以低于20美元的成本实现全H.264编码器，或者以低于5美元的成本实现高清晰(HD)缩放功能。“由于Cyclone III可支持多通道，因此进一步降低了成本，比如四路视频监控系统，如用DSP来做需要4颗，但一颗Cyclone III就能完成四路。DSP每通道要10美元，而Cyclone III每通道仅需5美元。”Luanne Schirrmeister解释道。

　　Let It Wave的CEO Stéphane Mallat教授说：“Altera提供了第一款含有丰富存储器和DSP的FPGA，非常适合对成本敏感的应用。使用Cyclone III后，Let It Wave能够以非常引人的价格为消费类市场提供高级视频处理产品。”

　　显示：Cyclone III器件针对显示应用进行了优化，是第一款能够满足所有1080p HDTV性能需求的低成本FPGA。Altera采用专业显示I/O接口(mini-LVDS、低摆幅差分信号和点对点差分信号)来构建Cyclone III系列，与前一代产品相比，每个锁相环(PLL)有更多的输出，动态配置PLL支持可变刷新率。结果，客户可以针对多种显示尺寸和分辨率设计一种单一平台，成本只有4美元。客户还可以结合现有的ASIC/ASSP器件来使用Cyclone III器件，以提高图像质量和功能。

　　全球定位系统(GPS)技术生产商Navman船舶电子部硬件开发经理Fabio Galli说：“Cyclone III器件丰富的存储器和乘法器资源使我们能够在以前的DSP处理器或者ASSP应用中使用FPGA。”

　　以上只是部分应用案例，还有许多案例正在开发中。Cyclone III的EP3C25现在向客户发售。2007年底之前发售Cyclone III系列的所有8个型号产品。EP3C5E144C8 500Ku的价格为4美元。