随着消费电子市场的兴起,很多PC以及笔记本电脑中的应用如Wi-Fi、硬盘存储等功能正在移植到嵌入式应用中,如便携式多媒体播放器、PDA、智能手机、MP3等,而嵌入式处理器并没有能连接各种应用的接口,因此需要桥接芯片。同时,在增加相应功能的情况下需要强大的控制功能,而应用在便携式设备中的嵌入式处理器功能往往不是很强大;如果采用强大的处理器,又会增加便携式设备的功耗。
凭借自己的技术优势,QuickLogic公司推出了微瓦级的FPGA桥接解决方案。据该公司总裁兼首席执行官 Hart介绍:“产品一方面具有强大的桥接功能,另一方面还可以提供相应的控制功能,既降低了系统功耗,又降低了对处理器性能要求。”
Quicklogic公司作为FPGA供应商,其产品以低功耗、体积小著称。Thomas表示:“过去,公司的产品50%应用在工业控制领域,20%应用在通信领域,其他应用涉及军事、图像、医疗等领域。消费电子将作为公司新的应用领域。”为此,该公司将从过去的FPGA器件供应商转向方案提供商,把低功耗FPGA桥接解决方案推向消费电子应用领域。
Quicklogic的桥接解决方案采用的是ViaLink可编程技术,它具有独特的钨金属连接结构,与基于SRAM的FPGA相比,不用通过晶体管进行层与层之间的连接,因此降低了功耗,而且同时并没有因为功耗的降低而降低性能。此外,金属连接方式有效地禁止了反向设计,防止了信息盗读,并且上电即用。目前,EclipseII器件即是采用了ViaLink可编程技术。
EclipseII器件的规模大概在5万—32万门之间,工作频率高达250MHz,具有双端口SRAM, “无论是在只有静态电流还是在全速运行的情况下,EclipsII器件的功耗都较SRAM FPGA低很多。两种情况下的电流分别是14微安和300mA,而一般的SRAM FPGA是它的2-3倍。”Thomas说。
桥接解决方案面向的处理器包括英特尔、瑞萨、Freescale等公司的产品,可以由客户进行选择。除了桥接功能,Thomas补充道:“微功耗级芯片还具有相应的控制功能,这样可以分担处理器的任务,例如我们的QuickMIPS产品集成了FPGA与MIPS 4Kc内核,既不降低运行速度,同时又能降低功耗。这是我们的产品区别于普通桥接芯片的地方。”
在基于英特尔PXA处理器的Wi-Fi VoIP参考设计中,Quicklogic的QL5822分担了处理器数据传输任务,可以使用通用的标准Wi-Fi驱动程序,可直接访问处理器主存储器。
据介绍,采用了桥接解决方案,便携式多媒体播放器在增加Wi-Fi功能的情况下,待机时间只是从过去的300小时减少到296小时,而在增加Wi-Fi功能下没有采用桥接解决方案的待机时间则是58小时。
Quicklogic也不否认随着集成各种应用接口的SoC产品的出现,桥接解决方案的需求将出现变化,但是该公司中国区地区销售经理王家绪强调:“首先,SoC的研发时间很长,成本很高,这对便携式设备来讲,是其发展的障碍;此外,随着PC、笔记本电脑的应用层出不穷,例如Wimax、UWB等新应用的兴起,对移植到便携式设备中接口的需求也将越来越多,如USB、高速USB、SDIO等。这些都将是QuickLogic公司希望涉及的市场机会。”
在战略方面,Thomas希望能够与USB公司建立长期的合作伙伴关系。在中国,据Thomas透露:“单单一个客户对公司产品的需求就占到公司本地销售额的14%,因此,公司将来有计划在中国建立实验室。”
作者:黄莺