傳統方案中的處理器

   將jiang處chu理li器qi視shi為wei嵌qian入ru式shi係xi統tong的de核he心xin再zai自zi然ran不bu過guo了le。由you於yu性xing能neng與yu外wai設she可ke以yi決jue定ding成cheng品pin所suo能neng實shi現xian的de整zheng體ti功gong能neng
，因yin此ci不bu難nan理li解jie為wei什shen麼me這zhe種zhong見jian解jie會hui主zhu宰zai大da多duo數shu項xiang目mu設she計ji。但dan是shi，這zhe種zhong想xiang法fa並bing非fei十shi全quan十shi美mei，而er且qie可ke能neng在zai當dang前qian市shi場chang狀zhuang況kuang與yu趨qu勢shi麵mian前qian很hen快kuai就jiu會hui變bian得de過guo時shi。

　　將jiang處chu理li器qi放fang置zhi在zai這zhe樣yang一yi個ge中zhong心xin位wei置zhi上shang，就jiu意yi味wei著zhe必bi須xu在zai一yi切qie開kai始shi之zhi前qian做zuo出chu正zheng確que的de選xuan擇ze並bing且qie要yao在zai整zheng個ge設she計ji過guo程cheng中zhong從cong一yi而er終zhong。這zhe種zhong情qing況kuang會hui使shi所suo有you未wei來lai決jue定ding和he物wu理li設she計ji部bu分fen緊jin密mi相xiang連lian。另ling外wai，這zhe還hai意yi味wei著zhe預yu先xian確que定ding了le某mou一yi固gu定ding的de實shi施shi路lu徑jing。這zhe樣yang就jiu產chan生sheng了le一yi個ge缺que乏fa靈ling活huo性xing並bing在zai後hou期qi不bu便bian進jin行xing必bi要yao更geng改gai的de平ping台tai。當dang出chu現xian新xin的de

、無法預見的市場情況時，這從設計角度來看無疑存在重重風險。

　　新一代 IC dekaifazaidangqianjingjikunjingzhongyijingshibulvweijian。duiyuqianrushishejieryan

，ruguoshouzhiyuyihouwufagenggaihuowufashengjidejiagou，namehaobukuazhangdishuokenenghuishixiangmuxianrukunjing。chuantongfangfashijiangyingjianpingtaidekaifafangzaidiyiwei，ranhouneizhibingsuodingruanchengfen；這就導致了將產品上市進程視為重要的產品差異化要素的安全錯覺。然而現實是，產品與眾不同的價值（如：設備智能性或‘IP’）會hui牢lao牢lao受shou製zhi於yu僵jiang化hua的de平ping台tai上shang。這zhe種zhong情qing況kuang下xia，它ta會hui成cheng為wei最zui難nan以yi更geng改gai而er且qie更geng改gai起qi來lai成cheng本ben最zui高gao的de設she計ji元yuan素su。因yin此ci，單dan純chun依yi賴lai這zhe種zhong方fang法fa會hui排pai除chu其qi它ta最zui需xu要yao的de不bu同tong選xuan擇ze。

　　依賴逐步、分階段遞增升級的設計原理很可能會很快被具有更高設計靈活性、可(ke)幫(bang)助(zhu)公(gong)司(si)在(zai)市(shi)場(chang)變(bian)革(ge)中(zhong)製(zhi)勝(sheng)的(de)技(ji)術(shu)所(suo)取(qu)代(dai)。它(ta)們(men)很(hen)可(ke)能(neng)是(shi)能(neng)夠(gou)提(ti)供(gong)更(geng)多(duo)選(xuan)擇(ze)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)
，因(yin)為(wei)這(zhe)些(xie)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)側(ce)重(zhong)於(yu)易(yi)於(yu)更(geng)改(gai)的(de)更(geng)高(gao)級(ji)係(xi)統(tong)抽(chou)象(xiang)技(ji)術(shu)上(shang)
，與(yu)單(dan)純(chun)依(yi)賴(lai)選(xuan)擇(ze)處(chu)理(li)器(qi)的(de)方(fang)法(fa)相(xiang)比(bi)風(feng)險(xian)更(geng)低(di)。隻(zhi)要(yao)看(kan)看(kan)最(zui)近(jin)的(de)行(xing)業(ye)趨(qu)勢(shi)
，大(da)家(jia)就(jiu)能(neng)夠(gou)想(xiang)象(xiang)關(guan)注(zhu)更(geng)高(gao)級(ji)抽(chou)象(xiang)會(hui)是(shi)什(shen)麼(me)樣(yang)子(zi)。

　　擺脫以處理器為中心的軟化設計

　　fengtouzhengjindequshishixiangchuliqiyujiagoujiruanshejidefazhan。suizheyingjianyuruanjianzhijiandejiexianbuduanronghe，shejibuzaidanchunyilaiyingjian。yingjianjishubenshendefazhanyezaiweizhezhongqushituibozhulan。

　　低成本、高容量 FPGA 具有改變我們設計方式的潛力，它可將以前作為物理硬件構造到器件中的組件轉變成可編程的組件。電子產品開發過程中對‘軟設計’的de這zhe種zhong關guan注zhu具ju有you豐feng富fu的de含han義yi，不bu但dan可ke將jiang器qi件jian智zhi能neng性xing從cong編bian入ru的de物wu理li硬ying件jian中zhong分fen離li出chu來lai
，而er且qie還hai可ke避bi免mian長chang久jiu以yi來lai一yi直zhi與yu依yi賴lai硬ying件jian的de解jie決jue方fang案an密mi不bu可ke分fen的de缺que陷xian，如ru：很難在開發後期進行修改。

　　作為采用軟處理器的嵌入式平台，FPGA 正在快速成為多功能、可ke重zhong構gou硬ying件jian平ping台tai的de基ji礎chu。由you於yu其qi功gong能neng的de不bu斷duan提ti高gao以yi及ji預yu算suan的de不bu斷duan降jiang低di，它ta們men變bian的de越yue來lai越yue受shou歡huan迎ying。擴kuo展zhan架jia構gou平ping台tai的de軟ruan設she計ji不bu但dan包bao括kuo增zeng加jia以yi前qian由you硬ying件jian擔dan任ren的de功gong能neng

，而er且qie還hai包bao括kuo處chu理li器qi。通tong過guo將jiang盡jin可ke能neng多duo的de硬ying件jian引yin入ru可ke編bian程cheng領ling域yu，可ke以yi研yan究jiu在zai不bu增zeng加jia設she計ji時shi間jian情qing況kuang下xia允yun許xu進jin行xing反fan複fu試shi驗yan嚐chang試shi假jia設she的de種zhong種zhong條tiao件jian。由you於yu可ke對dui概gai念nian進jin行xing立li即ji驗yan證zheng，這zhe樣yang可ke使shi工gong程cheng師shi能neng夠gou清qing楚chu地di了le解jie並bing且qie親qin眼yan看kan到dao他ta們men所suo開kai發fa的de產chan品pin，並bing以yi此ci作zuo為wei他ta們men設she計ji思si路lu的de實shi物wu見jian證zheng

， 這樣可以使他們嚐試不同的即能夠降低成本又不必拘泥與任何特定的執行方式。

　　另一個優勢是軟件設計可以在硬件平台設計之前進行，軟件設計一直可以持續到完成硬件設計之後、甚(shen)至(zhi)可(ke)以(yi)持(chi)續(xu)到(dao)交(jiao)付(fu)給(gei)客(ke)戶(hu)之(zhi)後(hou)。軟(ruan)設(she)計(ji)係(xi)統(tong)中(zhong)編(bian)程(cheng)的(de)知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan)將(jiang)很(hen)快(kuai)成(cheng)為(wei)最(zui)有(you)價(jia)值(zhi)的(de)設(she)計(ji)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)
，並(bing)將(jiang)持(chi)續(xu)改(gai)進(jin)。它(ta)將(jiang)帶(dai)來(lai)架(jia)構(gou)的(de)高(gao)度(du)靈(ling)活(huo)性(xing)以(yi)及(ji)適(shi)用(yong)性(xing)更(geng)強(qiang)的(de)更(geng)小(xiao)型(xing)電(dian)路(lu)板(ban)，為(wei)大(da)型(xing)企(qi)業(ye)帶(dai)來(lai)在(zai)當(dang)前(qian)具(ju)有(you)重(zhong)大(da)意(yi)義(yi)的(de)巨(ju)大(da)優(you)勢(shi)。設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)在(zai)無(wu)需(xu)更(geng)改(gai)其(qi)設(she)計(ji)而(er)且(qie)不(bu)受(shou)任(ren)何(he)約(yue)束(shu)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)，對(dui)比(bi)不(bu)同(tong) FPGA 的性能優勢，以做出取舍。

　　有(you)趣(qu)的(de)是(shi)
，電(dian)子(zi)係(xi)統(tong)以(yi)軟(ruan)件(jian)為(wei)中(zhong)心(xin)的(de)方(fang)法(fa)的(de)意(yi)義(yi)甚(shen)至(zhi)超(chao)出(chu)了(le)軟(ruan)件(jian)本(ben)身(shen)。隻(zhi)要(yao)將(jiang)這(zhe)種(zhong)想(xiang)法(fa)稍(shao)微(wei)深(shen)入(ru)一(yi)點(dian)，我(wo)們(men)就(jiu)可(ke)清(qing)楚(chu)地(di)了(le)解(jie)到(dao)，不(bu)但(dan)軟(ruan)件(jian)可(ke)以(yi)升(sheng)級(ji)
，而(er)且(qie)硬(ying)件(jian)也(ye)可(ke)以(yi)升(sheng)級(ji)

，並(bing)且(qie)可(ke)以(yi)在(zai)交(jiao)付(fu)給(gei)客(ke)戶(hu)之(zhi)後(hou)進(jin)行(xing)升(sheng)級(ji)。

　　擺脫硬件桎梏

　　通過可編程的方式將IP植zhi入ru係xi統tong，而er不bu是shi固gu化hua到dao生sheng產chan板ban上shang的de方fang式shi將jiang給gei嵌qian入ru式shi的de設she計ji帶dai來lai巨ju大da優you勢shi。由you於yu內nei置zhi了le一yi定ding的de可ke編bian程cheng性xing
，我wo們men可ke將jiang係xi統tong的de許xu多duo複fu雜za之zhi處chu轉zhuan移yi到dao駐zhu留liu於yu處chu理li器qi的de軟ruan件jian層ceng。這zhe種zhong本ben質zhi上shang是shi一yi種zhong硬ying件jian包bao裝zhuang的de軟ruan件jian層ceng能neng夠gou充chong當dang可ke配pei置zhi的de硬ying件jian——用作存儲器與外設的處理器接口。

　　在理想的設計環境中
，此軟件層可將匹配軟件編譯程序與預驗證嵌入式 IP 庫進行完美結合。這樣可創建一種具有‘廠商中立性’的嵌入式開發係統，直接與原理圖設計 (design capture) 及電路板開發階段關聯在一起。

　　旨在修改硬件包 (hardware wrapper) 的簡單 FPGA zhongxinbianchengshigongchengshinenggougenghuanchuliqi，erwuxuxiugaixitongyingjiandeqitabufen。zhezhongfangfademingxianyoushishishixitongcongyigechuliqiqibu，ranhouzaixingnengxuqiushikeshengjidaogengkuaideqijian。xianzaiwomenkeyiduliyuyingjianpingtaikaifayoukebianchengyingjianyuqianrushiruanjianzuchengdeguanjianruan IP，從而擺脫由於必須首先開發物理硬件而帶來的傳統技術難題。

　　yinweixianzaidicengcideshejiwentikeyiyoushejixitongbenshenlaijiejue
，yinciwomenkeyijiangshejizhuyilizhuanyidaoliyonggaojicaijijiekoulaikaifashejidehexingongnengyuansu。shenzhi HDL 輸入也可以讓位於可提高設計抽象水平的更簡單嵌入式原理圖設計，如：C。軟硬件工程師無需重新培訓便可一下子掌握以前完全依賴處理器與硬件專家的設計流程。

　　采(cai)用(yong)上(shang)述(shu)方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)項(xiang)目(mu)修(xiu)改(gai)與(yu)效(xiao)率(lv)方(fang)麵(mian)的(de)優(you)勢(shi)
，因(yin)為(wei)重(zhong)點(dian)不(bu)再(zai)是(shi)選(xuan)擇(ze)處(chu)理(li)器(qi)和(he)管(guan)理(li)與(yu)其(qi)相(xiang)關(guan)的(de)所(suo)有(you)低(di)級(ji)的(de)細(xi)節(jie)因(yin)素(su)。與(yu)諸(zhu)如(ru)電(dian)路(lu)板(ban)設(she)計(ji)等(deng)傳(chuan)統(tong)設(she)計(ji)方(fang)法(fa)與(yu)生(sheng)俱(ju)來(lai)的(de)複(fu)雜(za)性(xing)得(de)到(dao)適(shi)當(dang)的(de)降(jiang)低(di)

，使(shi)其(qi)變(bian)得(de)更(geng)易(yi)於(yu)管(guan)理(li)
，設(she)計(ji)焦(jiao)點(dian)再(zai)次(ci)轉(zhuan)向(xiang)產(chan)品(pin)差(cha)異(yi)化(hua)與(yu)創(chuang)新(xin)

，而(er)不(bu)必(bi)關(guan)心(xin)單(dan)純(chun)的(de)‘生存要素’！將精力與資源轉移到存在真正價值的更高級設計活動。

　　軟件與硬件的完美融合將成為最新統一設計領域的內在組成部分。所需要的一切就是支持能夠充分利用大型可編程器件的單個、統一設計方案的設計環境。

  能夠創造價值的工具與技術

　　要(yao)實(shi)現(xian)設(she)計(ji)功(gong)能(neng)與(yu)處(chu)理(li)器(qi)的(de)分(fen)離(li)需(xu)要(yao)一(yi)種(zhong)硬(ying)件(jian)不(bu)再(zai)是(shi)基(ji)本(ben)因(yin)素(su)的(de)設(she)計(ji)平(ping)台(tai)。理(li)想(xiang)情(qing)況(kuang)下(xia)所(suo)有(you)設(she)計(ji)區(qu)域(yu)都(dou)應(ying)當(dang)以(yi)單(dan)個(ge)的(de)統(tong)一(yi)流(liu)程(cheng)出(chu)現(xian)。然(ran)後(hou)可(ke)以(yi)存(cun)在(zai)真(zhen)正(zheng)的(de)跨(kua)區(qu)域(yu)設(she)計(ji)合(he)作(zuo)，因(yin)為(wei)處(chu)理(li)器(qi)與(yu)軟(ruan)件(jian)之(zhi)間(jian)的(de)障(zhang)礙(ai)已(yi)經(jing)消(xiao)失(shi)。這(zhe)樣(yang)便(bian)可(ke)大(da)幅(fu)簡(jian)化(hua)設(she)計(ji)要(yao)素(su)在(zai)軟(ruan)件(jian)與(yu)硬(ying)件(jian)之(zhi)間(jian)轉(zhuan)移(yi)的(de)任(ren)務(wu)。

　　勿庸置疑
，在眾多選擇中不斷探索就會創造出為開發過程的關鍵實施、調試和升級階段內置可重新配置硬件平台的設計環境，我們可以在其中自由嚐試供應商的各種器件並在軟件內外更換 I/O 硬件。適用於電子產品設計各個方麵的所有必要工具將包括：與處理器無關的嵌入式編碼與調試
、混合原理圖與基於 HDL 的 FPGA 設計與合成、以及全麵的 PCB 布(bu)局(ju)。軟(ruan)件(jian)工(gong)程(cheng)師(shi)隻(zhi)需(xu)具(ju)備(bei)硬(ying)件(jian)基(ji)礎(chu)知(zhi)識(shi)即(ji)可(ke)使(shi)用(yong)這(zhe)種(zhong)環(huan)境(jing)
，而(er)硬(ying)件(jian)工(gong)程(cheng)師(shi)則(ze)可(ke)將(jiang)精(jing)力(li)集(ji)中(zhong)在(zai)設(she)計(ji)獨(du)特(te)的(de)設(she)計(ji)元(yuan)件(jian)上(shang)，並(bing)將(jiang)其(qi)原(yuan)型(xing)化(hua)，因(yin)為(wei)軟(ruan)件(jian)與(yu)硬(ying)件(jian)都(dou)能(neng)夠(gou)進(jin)行(xing)升(sheng)級(ji)。

　　通tong過guo將jiang抽chou象xiang提ti高gao到dao超chao過guo處chu理li器qi的de水shui平ping來lai簡jian化hua設she計ji工gong藝yi的de策ce略lve
，是shi向xiang靈ling活huo性xing更geng高gao的de嵌qian入ru式shi設she計ji解jie決jue方fang案an發fa展zhan的de可ke行xing道dao路lu。在zai經jing濟ji困kun境jing麵mian前qian，日ri益yi複fu雜za化hua的de行xing業ye正zheng麵mian臨lin著zhe前qian所suo未wei有you的de思si想xiang破po舊jiu立li新xin壓ya力li。處chu理li器qi的de選xuan擇ze在zai任ren何he時shi候hou都dou很hen重zhong要yao。然ran而er，現xian在zai是shi我wo們men需xu要yao做zuo出chu重zhong大da設she計ji決jue策ce，並bing利li用yong大da勢shi所suo趨qu的de統tong一yi設she計ji流liu程cheng實shi現xian更geng大da的de創chuang新xin的de時shi候hou了le！