采用FPGA協處理器優化汽車信息娛樂和信息通信系統(04-100)

　　可編程邏輯器件誕生20年以來，由最初低水平的膠合邏輯，快速發展到現在的低成本、高性能的可編程處理器件。兩個關鍵因素促進了FPGA性能和成本的進步：FPGA體系結構的發展和FPGA半導體生產工藝的發展。FPGA體系結構已經發展到能夠將可編程邏輯單元和可編程布線集成為陣列的形式。在早期的低密度FPGA中，僅將簡單的處理單元進行連接。隨著FPGA密度的增加，陣列結構實現了大量的并行處理功能。FPGA體系結構包括存儲模塊，DSP模塊和遍及整個處理陣列的可編程I/O。現在的處理體系結構很容易滿足汽車信息通信的性能要求。

　　另一個推動FPGA發展的關鍵因素是生產工藝技術，以及它對性能和成本的影響。FPGA利用最新的生產技術來增加密度，提高性能并降低成本。同時，FPGA也促進了工藝技術的發展。FPGA在半導體工藝技術的發展中，具有重要的作用，這是因為在其早期的生產中，采用普通結構，生產了大量的產品。FPGA采用普通結構可以對產品缺陷進行很好的統計測量，這對仔細調整生產工藝技術以獲得高產非常重要。FPGA和生產工藝技術的相互促進發展大大增加了FPGA的密度，同時降低了元件價格。因此，現在的低成本FPGA，例如Altera的Cyclone系列器件，可以和專用ASIC和ASSP在價格上相競爭。

　　汽車娛樂系統正在快速發展，技術不斷進步，成為區分汽車等級的標志。前沿的系統體系結構服務于主流汽車市場，附加ASSP和軟件可以支持高端市場。FPGA提供了性能互補的和靈活的協處理平臺，將許多協同ASSP加強到同一個可再編程平臺上。FPGA協處理器，例如前面提到的Delphi體系結構，非常適合于主流的汽車娛樂系統。汽車生產公司采用FPGA協處理器作為高端汽車娛樂系統的一部分，可以通過軟件編程提供許多高端視頻和通信功能，而這僅由ASSP是無法實現的。在高端靈活的汽車娛樂系統中使用FPGA可以在汽車上市以及汽車的整個生命周期里，實現向上促銷的銷售新模式。在汽車上市和以后的使用中，具有娛樂系統的汽車可以提升其自身的銷售價格。娛樂系統還是對以前出租過的汽車進行估價的重要衡量因素。■