“取代”哪那么简单 融合方能相得益彰

电子发烧友网12月“处理器与DSP特刊”火热下载中，缺你怎可！

　　最近，“DSP将走上穷途末路，FPGA是未来的替代者？”这一话题在网络上引起热议。期间，大家各执一词，讨论得热火朝天。有人认为，DSP技术或已面临“英雄迟暮”，甚至哪一天会一不小心被FPGA给取代；也有人认为FPGA目前成本太高，前途不被看好；还有人表示，FPGA与DSP各有所长，各司其职相互促进才能相得益彰......

　　从业界对FPGA与DSP前途的热议不难看出，大家对嵌入式开发处理器未来的归属问题还是很关注的。事实上，这些争议不只存在于FPGA与DSP之间，在ASIC与FPGA之间亦同样存在。随着FPGA厂商不断创新，未来FPGA是否能终结ASIC呢？ASIC又将如何反攻？当然，还有ARM核、MCU等从中捣乱。未来是各自为营，还是一统江湖？在这场拉锯战中，ASIC、DSP、FPGA还有ARM核、MCU各自的致胜法宝究竟有哪些呢？一起过来了解下...

　　ASIC、DSP、FPGA各有千秋，ARM架构筑梦成功

　　有史以来，他们在曾是默默无闻的小兵小将，经过时代的进步、科技的发展他们也曾风云一时。一起来看看业界对他们评价如何？

　　总而言之，DSP在数字信号方面占据绝对优势。德州仪器半导体技术（上海）有限公司通用DSP业务发展经理郑小龙表示，尽管DSP在成本和功耗上具有优势，但降低成本、降低功耗是DSP厂商不懈的追求；与此同时，集成多种处理器核心的单片系统（SOC），并且具有更大程度的软件可编程性，必将是DSP架构的未来发展趋势。DSP未来在高速嵌入式实时系统中将持续保持举足轻重的地位。

　　ASIC相当于专业定制的领先者，适合大批量定制，低功耗、高速度、小尺寸是它的优势。而对灵活性、差异化的缺乏也是其致命的弱点。富士通半导体是占全球ASIC市场份额第一位（2012占全球13.8%）的厂商，其市场部副经理陈博宇（Alex Chen）认为，在高性能应用领域，只要有量和足够的设计能力，ASIC的优势还是非常明显。未来，富士通半导体现在所要做的是将先进的高端ASIC设计服务更多地扩展到中国的网络、存储、高性能服务器等领域。

　　随着FPGA集成度将不断提高，制造成本将不断降低，其作为替代ASIC 来实现电子系统的前景将日趋光明，并抢占了ASIC不少的市场份额，还号称ASIC终结者。赛灵思公司全球高级副总裁，亚太区执行总裁汤立人表示，在其28nm FPGA系列产品的设计采纳（design win）中，有40%来自以前的ASIC用户。

　　那么ARM架构在三者之间又起着什么样的作用呢？尽管ASIC、DSP、FPGA各有千秋，三方厂商代表各执一词，但“SoC化”却让他们的意见达成了一致。郑小龙指出，面向通用市场的需求，基于DSP的SOC则具有更为灵活的特色以适用市场的发展。陈博宇则表示，种类齐全的经过验证的一站式IP供应是富士通半导体带给高端SoC客户的又一独特价值，这样以来，就能助力降低ASIC的复杂性。Xilinx就更不用说了，已然从芯片级厂商转型为系统级厂商，并意欲借SoC FPGA进攻嵌入式市场。

　　小小世界很奇妙，融合方能相得益彰

　　在这个小小的三角世界中，ASIC、DSP、FPGA都有其独特的优势以及相互PK的场合。事实上，在竞争、吞噬之余，它们之间其实也是相互补充的。厂商如何根据市场需求寻求最合适的融合方式，让三者司其职，为市场提供更优秀的产品才是硬道理。通过下表，一起来看看三者之间错综复杂的关系，看看ARM架构在其中又扮演着怎样的角色...

　　通过实际组合方式，不难看出，三方厂商均想规避其缺点，以相互组合、加入ARM阵营等方式尽最大程度优化现有产品和方案，以达到扬长避短、互相融合的目标。当然，ARM在其中起到了一个很重要的作用，其强大的生态系统圈将互为“敌人”的厂商融入同一阵营。郑小龙表示：基于ARM的嵌入式控制，基于硬件可编程的FPGA，和基于软件可编程的DSP确实存在这融合的趋势，他们的融合主要在于将嵌入式控制与实时处理单元的集成。在谈到DSP厂商与FPGA厂商的竞争时，他还表示，TI一直将FPGA厂商视为第三方合作伙伴，常常将通用SoC处理器与FPGA组合使用。

　　ASIC有成本优势但定制化程度高不易改动；DSP有超强的数字信号处理能力但串行处理方式无法应对未来的海量数据；FPGA灵活性强但价格昂贵，运行速度也不算快。随着物联网的热潮兴起，人和物的互联互通已成大势，海量数据谁来处理？加之，随着各种标准的不断更新与升级，难道企业的设备要一换再换吗？世界上又有多少家企业做得到呢？有鉴于此，为了长远的考虑，很多厂商会提出硬件、软件升级的需求。毫无疑问，对芯片厂商而言，做出符合客户需求的产品是重中之重。到底这个重任交给了谁呢？是Xilinx？是TI？还是富士通？期待包括他们在内的相关半导体厂商在这片市场上的自由竞技，市场和用户才是他们的最终评判者。

　　小编寄语：在融合之外，总有其到不了的地方。融合之路固然风景无限，说不定还是未来的发展趋势。但也并不是说，最后什么都融合了，单独存在的DSP、FPGA、ASIC就都不需要了。笔者相信在未来很长一段时间内，他们还将处于竞争阶段，各自为不同的市场提供符合不同需求的产品。

　　——本文摘自电子发烧友网十二月份“处理器与DSP技术特刊”中“硅国论坛”栏目，版权所有，转载请注明出处！