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可编程逻辑器件的发展趋势

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:设计校验可编程逻辑器件已经成为当今世界上最具吸引力的半导体器件,在现代电子系统设计中扮演着越来越重要的角色。这些高密度、大容量的可编程逻辑器件的出现,给现代电子系统的设计与实现带来了巨大的帮助。为了保证高速系统的稳定性,可编程逻辑器件的延时可预测性是十分重要的。

可编程逻辑器件的发展趋势

设计校验可编程逻辑器件已经成为当今世界上最具吸引力半导体器件,在现代电子系统设计中扮演着越来越重要的角色。过去的几年里,可编程逻辑器件市场的增长主要来自大容量的可编程逻辑器件CPLD和FPGA,其未来的发展趋势如下:

1.向高密度、高速度、宽频带方向发展

在电子系统的发展过程中,工程师的系统设计理念要受到其能够选择的电子器件的限制,而器件的发展又促进了设计方法的更新。随着电子系统复杂度的提高,高密度、高速度和宽频带的可编程逻辑产品已经成为主流器件,其规模也不断扩大,从最初的几百门到现在的上百万门,有些已具备了片上系统集成的能力。这些高密度、大容量的可编程逻辑器件的出现,给现代电子系统(复杂系统)的设计与实现带来了巨大的帮助。设计方法和设计效率的飞跃,带来了器件的巨大需求,这种需求又促使器件生产工艺的不断进步,而每次工艺的改进,可编程逻辑器件的规模都将有很大扩展。

2.向在系统可编程方向发展

在系统可编程是指程序(或算法)在置入用户系统后仍具有改变其内部功能的能力。采用在系统可编程技术,可以像对待软件那样通过编程来配置系统内硬件的功能,从而在电子系统中引入“软硬件”的全新概念。它不仅使电子系统的设计和产品性能的改进和扩充变得十分简便,还使新一代电子系统具有极强的灵活性和适应性,为许多复杂信号的处理和信息加工的实现提供了新的思路和方法。

3.向可预测延时方向发展(www.xing528.com)

当前的数字系统中,由于数据处理量的激增,要求其具有大的数据吞吐量,加之多媒体技术的迅速发展,要求能够对图像进行实时处理,这就要求有高速的系统硬件系统。为了保证高速系统的稳定性,可编程逻辑器件的延时可预测性是十分重要的。用户在进行系统重构的同时,担心的是延时特性会不会因为重新布线而改变,延时特性的改变将导致重构系统的不可靠,这对高速的数字系统而言将是非常可怕的。因此,为了适应未来复杂高速电子系统的要求,可编程逻辑器件的高速可预测延时是非常必要的。

4.向混合可编程技术方向发展

可编程逻辑器件为电子产品的开发带来了极大的方便,它的广泛应用使得电子系统的构成和设计方法均发生了很大的变化。但是,有关可编程器件的研究和开发工作多数都集中在数字逻辑电路上,直到1999年11月,Lattice公司推出了在系统可编程模拟电路,为EDA技术的应用开拓了更广阔的前景。其允许设计者使用开发软件在计算机中设计、修改模拟电路,进行电路特性仿真,最后通过编程电缆将设计方案下载至芯片中。已有多家公司开展了这方面的研究,并且推出了各自的模拟与数字混合型的可编程器件,相信在未来几年里,模拟电路及数模混合电路可编程技术将得到更大的发展。

5.向低电压、低功耗方面发展

集成技术的飞速发展,工艺水平的不断提高,节能潮流在全世界的兴起,也为半导体工业提出了向降低工作电压、降低功耗的方向发展。

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