用spartan-3an来代替特殊场合的ARM

只看该作者 · 2010-4-11 13:42

说一说这些应用场合,没有针对FPGA与ARM谁优谁劣的比较.
先介绍一下这个平台:
spartan-3-200an,-40~+85度工业级不到100块一片,内置4Mbit Flash,可配置FPGA,剩下还有3Mbit用于存用户程序或数据,这个芯片用起来像是一个超大容量的CPLD,可用于不带复杂图形界面的工业控制场合.
这个平台,整体功能可能不如ARM多,但是在某些特殊场合却有比ARM高得多的性能
1.性能
CPU性能,microblaze,32位软核,1.1MIPS/MHz,跑100MHz
外设性能,40MB/s吞吐量的千兆网口,或者2个满负荷百兆网口
SPI,I2C,PWM等ARM的外设,绝大多数可任意裁减
2.操作系统
linux
3.功耗
整片FPGA核,工作100MHz,60mW,系统功耗200mW以内
4.安全性
DNA,软硬结合的3DES加密,烧完程序后用密码激活硬件,无法通过拆解芯片**
5.成本
除了FPGA之外,其它的都是可裁减,整体成本应该比较低

只看该作者 · 2010-4-11 19:07

设计上问题很多。
1、100M的处理器上跑linux，不知道你试过没有？速度可想而知。MB应该没有MMU的，只能跑uClinux,很多东西不能做了。
2、100M的处理器能处理40MB/s吞吐量的千兆网口,或者2个满负荷百兆网口吗？协议处理得过来吗？
3、功耗就不用说了，FPGA吹了这么多年，功耗还是个问题。“整片FPGA核,工作100MHz,60mW”的数据值得怀疑。
4、成本更不用说了，兄弟，ARM便宜着呢。

FPGA是个好东西，不过也有短处，他只适合**擅长是事情。

只看该作者 · 2010-4-12 08:50

在fpga实现arm是不错的一个方向，我以前也考虑过。arm7的专利可能这几年就失效了。
在arm7上不一定要跑linux，linux一般需要mmu。在fpga实现arm7，灵活，根据需要裁剪，实时性控制也好，难点是软件的配套、代码的高可靠性。
现在fpga的逻辑很大，fpga与arm的成本比较不是局限于芯片间的比较，而是系统成本的比较。现在的系统一般都有fpga，而fpga很多逻辑是没用用完的，额外搭建一个arm几乎是零成本。
功耗，fpga一般比较大。100Mhz，60mw有点难。不知道你这个功耗是根据什么推算的？

1万 · 2010-4-13 11:42

:D建议去XILINX 的官网去看看

只看该作者 · 2010-4-15 23:11

如果LZ这样子用过，并且抓狂过，就不会有这么天真的想法了。

只看该作者 · 2010-4-16 14:42

楼上不妨说说你遇到的问题，呵呵～

3万 · 2010-4-16 20:23

￥100买的ARM，比SPARTAN3不知道强到哪儿去了

只看该作者 · 2010-4-18 09:08

呵呵，我们一个产品就是这么用的，工控场合，宽温范围，至少要保证5年不断电，不出问题。
在通信和控制场合，我们惯用的是powerpc，单独的powerpc，以及内嵌的powerpc都在用，microblaze和powerpc除了指令集不一样之外，其它的软件硬件都可以直接从powerpc上照搬过来。
电源这一块的确很低，CPU，总线和外设都工作在100MHz，评估出来FPGA核就50mA（1.2V）,大部分外设可剪裁，不需额外在电路板上扩充，整体功耗和ARM有得一拼的。
这种系统，最大的优势是可剪裁，多数东西可利用现成的。
在这上面做2到3个网口，很容易，在不可定制的CPU上做2个网口，比较难，性价比会大幅降低。
这个芯片目前还比较贵，小批量工业级大概10美元一片，如果降到3美元一片，我估计会彻底扫荡工控电力场合的低端MCU,DSP等。

只看该作者 · 2010-4-19 08:22

我们也在用microblaze，但microchip有很多局限，在实际使用中会碰到很多问题，但这些问题你很难修改，因为他是个黑盒子。
内嵌cpu，确实是个不错的方向，但注意到没有，在virtex6里面已经不内嵌powerpc，说明xilinx的思路有调整，我感觉，现在的fpga容量越来越大，内嵌开发源码的cpu会越来越有市场。不然，fpga厂商的每一次软件或者硬件升级，带来整个工程设计的全面改变。如果你使用virtex的powerpc，xilinx一旦不生产这种芯片，以后的维护工作量之大，可想而知，以前的设计有可能从头再来。
fpga和专用的低端MCU、DSP各有优劣，目前还不存在替代的问题。举个例子，用fpga实现网口，你至少在外面需要挂个PHY芯片吧。MCU很多内嵌AD、USB，这些都是fpga目前还做不到的，如果fpga里面能内嵌更多模拟电路，那时它才有可能一统天下

只看该作者 · 2010-9-19 22:05

看了大家的讨论，感觉让自己视野变开阔了，虽然有些还不能理解。9楼说得“现在的fpga容量越来越大，内嵌开发源码的cpu会越来越有市场。”，为什么这样说呢

只看该作者 · 2010-11-17 13:20

同LS问

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