三大FPGA芯片公司的主要產(chǎn)品系列和特點(diǎn)教學(xué)教材

1、三大FPGA芯片公司主要產(chǎn)品系列和特點(diǎn)Altera、Xilinx、ActelAltera作為世界老牌可編程邏輯器件的廠家，是可編程邏輯器件的發(fā)明者，開 發(fā)軟件MAX+PLUSII和QuartusII。Altera的主流FPGA分為兩大類，一種側(cè) 重低成本應(yīng)用，容量中等，性能可以滿足一般的邏輯設(shè)計(jì)要求，如 Cyclone, Cyclonell ;還有一種側(cè)重于高性能應(yīng)用，容量大，性能能滿足各類高端應(yīng)用， 如Startix, StratixII等，用戶可以根據(jù)自己實(shí)際應(yīng)用要求進(jìn)行選擇。在性能可 以滿足的情況下，優(yōu)先選擇低成本器件。* Cyclone （颶風(fēng)）：Altera 中等規(guī)模 FPGA ,

2、2003 年推出，0.13um 工 藝,1.5v內(nèi)核供電，與Stratix結(jié)構(gòu)類似，是一種低成本FPGA系列，是目前主 流產(chǎn)品，具配置芯片也改用全新的產(chǎn)品。簡(jiǎn)評(píng)：Altera最成功的器件之一，性價(jià)比不錯(cuò)，是一種適合中低端應(yīng)用的 通用FPGA ,推薦使用。* CycloneII ： Cyclone的下一代產(chǎn)品，2005年開始推出，90nm工藝， 1.2v內(nèi)核供電，屬于低成本FPGA,性能和Cyclone相當(dāng)，提供了硬件乘法器 單元簡(jiǎn)評(píng)：剛剛推出的新一代低成本 FPGA,目前市場(chǎng)零售還不容易買到，估 計(jì)從2005年年底開始，將逐步取代 Cyclone器件，成為Altera在中低FPGA 市場(chǎng)中的主

3、力產(chǎn)品。* Stratix : altera大規(guī)模高端FPGA,2002年中期推出，0.13um工藝， 1.5v內(nèi)核供電。集成硬件乘加器，芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)比Altera以前的產(chǎn)品有很大變 化。簡(jiǎn)評(píng)：Startix芯片在2002年的推出，改變了 Altera在FPGA市場(chǎng)上的被 動(dòng)局面。該芯片適合高端應(yīng)用。 隨著2005年新一代StratixII器件的推出，將 被StratixII逐漸取代。* StratixII: Stratix的下一代產(chǎn)品，2004年中期推出，90nm工藝，1.2v內(nèi) 核供電，大容量高性能FPGA。簡(jiǎn)評(píng)：性能超越Stratix,是未來幾年中，Altera在高端FPGA市場(chǎng)中的主力

4、 產(chǎn)品。* StrtratixV為altera目前的高端產(chǎn)品，采用28-nm工藝，提供了 28G的收 發(fā)器件，適合高端的FPGA產(chǎn)品開發(fā)Xilinx是FPGA的發(fā)明者，擁有世界一半以上的市場(chǎng)，提供 90%的高端65nmFPGA產(chǎn)品，開發(fā)軟件為ISE。Xilinx的主流FPGA分為兩大類，一種側(cè) 重低成本應(yīng)用，容量中等，性能可以滿足一般的邏輯設(shè)計(jì)要求，如 Spartan系 列；還有一種側(cè)重于高性能應(yīng)用，容量大，性能能滿足各類高端應(yīng)用，如Virtex系列，用戶可以根據(jù)自己實(shí)際應(yīng)用要求進(jìn)行選擇。在性能可以滿足的情況下，優(yōu)先選擇低成本器件。* Spartan-3/3L:新一代FPGA產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)與 Vi

5、rtexII類似，全球第一款 90nm工藝FPGA, 1.2v內(nèi)核，于2003年開始陸續(xù)推出。簡(jiǎn)評(píng)：成本低廉，總體性能指標(biāo)不是很優(yōu)秀，適合低成本應(yīng)用場(chǎng)合，是 Xilinx未來幾年在低端FPGA市場(chǎng)上的主要產(chǎn)品，目前市場(chǎng)上中低容量型號(hào)很 容易購買到，大容量相對(duì)少一些。* Spartan-3E :基于Spartan-3/3L ,對(duì)性能和成本進(jìn)一步優(yōu)化* Spartan-6 : xilinx最新推出的低成本 FPGA簡(jiǎn)評(píng)：成本低廉，總體性能指標(biāo)不是很優(yōu)秀，適合低成本應(yīng)用場(chǎng)合，是 Xilinx未來幾年在低端FPGA市場(chǎng)上的主要產(chǎn)品，目前剛剛推出，很多型號(hào)還 沒有大批量生產(chǎn)。* Virtex-II:20

6、02年推出，0.15um工藝，1.5v內(nèi)核，大規(guī)模高端FPGA產(chǎn) 品* Virtex-II pro:基于VirtexII的結(jié)構(gòu)，內(nèi)部集成 CPU和高速接口的FPGA 產(chǎn)品* Virtex-4: xilinx最新一代高端FPGA產(chǎn)品，包含三個(gè)子系列：LX, SX, FX簡(jiǎn)評(píng)：各項(xiàng)指標(biāo)比上一代 VirtexII均有很大提高，獲得2005年EDN雜志 最佳產(chǎn)品稱號(hào)，從2005年年底開始批量生產(chǎn)，將逐步取代 VirtexII , VirtexII- Pro,是未來幾年Xilinx在高端FPGA市場(chǎng)中的最重要的產(chǎn)品，* Virtex-5 : 65nm工藝的產(chǎn)品* Virtex-6 :最新的高性能 FPG

7、A產(chǎn)品，45nm* Virtex-7 : 2011年推出的超高端FPGA產(chǎn)品。Actel主要提供非易失性FPGA,產(chǎn)品主要基于反熔絲工藝和 FLASH工藝，其 產(chǎn)品主要用于軍用和宇航。Actel是美國(guó)軍方的合作伙伴，占據(jù)了美國(guó) 90%以 上航天航空的FPGA市場(chǎng)，在過去的十多年中，Actel反熔絲的FPGA已經(jīng)成 功地應(yīng)用于300多個(gè)太空計(jì)劃，這些應(yīng)用足以證明 Actel的FPGA在可靠性方 面是毋庸置疑的。反熔絲器件以軍用市場(chǎng)為主，未對(duì)民用市場(chǎng)開放，所以一直以來大家對(duì)Actel的印象都是若隱若現(xiàn)，直到2002年，其創(chuàng)新的基于Flash架構(gòu)的FPGA的出 現(xiàn)，從此揭開了 Actel神秘的面紗，

8、從此Actel逐漸走向了民用市場(chǎng)，被大家所 認(rèn)知。第一款Flash架構(gòu)的FPGA是ProASIC ,其等同于CPLD的單芯片特點(diǎn) 以及超越于CPLD的低功耗和大容量特點(diǎn)贏得了開發(fā)工程師的好評(píng)，越來越多 的人使用Flash架構(gòu)的FPGA去替換原有的CPLD和SRAM的FPGA。隨著社會(huì)需求的不斷改變，Actel也在不斷地改進(jìn)FPGA的技術(shù)，不斷完善和 豐富FPGA的功能和內(nèi)部資源，在2005年Actel推出了第三代Flash架構(gòu)的 FPGA ProASIC3/E , ProASIC3/E的成功推出預(yù)言著新的一場(chǎng) FPGA之間 的戰(zhàn)斗”即將拉開，ProASIC3/E系列是因應(yīng)市場(chǎng)對(duì)全功能、低成本

9、FPGA的強(qiáng) 勁需求而設(shè)計(jì)的，主要面向消費(fèi)、汽車及其它成本敏感的應(yīng)用領(lǐng)域。以下是 Actel的產(chǎn)品：Fusion :業(yè)界首個(gè)帶有模擬功能的 FPGA ,集成了 12位AD、Flash Memory、 RTC等部件，使SoC成為了現(xiàn)實(shí)；IGLOO：超低功耗的FPGA,具有獨(dú)特的Flash *Freeze的睡眠模式，在該模 式下最低功耗可達(dá)5州,并能保存RAM和寄存器的狀態(tài)；IGLOO+ :在IGLOO的基礎(chǔ)上對(duì)I/O進(jìn)行了優(yōu)化，提供超多的I/O 口、支持斯 密特觸發(fā)器輸入、熱插拔等特點(diǎn)；ProASIC3L :不僅具有ProASIC3的高性能，而且具有低功耗的特性；Nano：業(yè)界最低功耗的FPGA,最低靜態(tài)功耗可達(dá)2pW,具有3mm*3mm的 超小封裝，0.46美金的超低起定價(jià)。這些系列都屬于Actel第三代技術(shù)的Flash架