Stratix® II FPGA 和 HardCopy® II ASIC 实现的 Altera 全面系统开发方法非常适合各种不同的最终市场应用,是风险最低、总成本最低、产品面市最快,而且能尽快获利的解决方案。
无线
无线最终市场迅速向WiMAX和3GPP长期发展(LTE)等新一代移动宽带接入系统发展。
HardCopy II 结构化ASIC是收发器、基带、功率放大、控制处理、通信接口等无线基站应用的理想选择。在产品系统中,您不但可以充分发挥HardCopy II 结构化ASIC丰富的高性价比、高功效数字信号处理(DSP)功能,而且在开发阶段,还可以使用基于Stratix II FPGA的原型,在ASIC设计交付之前,实现产品级的无线系统。
Stratix II FPGA的可编程能力非常有助于多功能DSP的开发,发送和接收复杂RF调制信号,以产生基带,提高放大器和天线的效率。当速率很高时,仿真不能有效地确定实际噪声和不确定性的影响。和采用固定方法进行设计相比,您可以利用 FPGA 更有效地优化并测试系统。DSP处理器的代码可以修改,因此这种处理器比较灵活。即使如此,最快的DSP处理器也无法达到Stratix和HardCopy器件的效率,后者提供丰富的乘法器和寄存器资源,能够并行实现DSP功能。
虽然HardCopy II ASIC本身不是可重新编程的,但是和Stratix II FPGA相结合后,从FPGA转换到ASIC进行生产之前,可以对它进行最后一刻更改。而且,利用Stratix II FPGA进行试产,一旦系统在现场得到客户认可后,就可以转到HardCopy II ASIC。这种灵活性和产品及时面市优势是标准单元ASIC无法实现的。
计算机、存储和打印机
计算机、存储和打印机是发展非常迅速的市场,新产品推出、销售和换代的速度非常快。使用HardCopy支持的系统开发方法能够迅速开发新产品,大大提高了生产商的竞争能力。而且,这些市场的产品生命周期非常短,HardCopy方法可以帮助企业以高性价比迅速开发基于ASIC的产品。
突出产品优势非常重要。然而,基于单元的ASIC开发成本不断攀升,生产商通常认为ASSP是唯一的选择。但是,仅使用ASSP使得产品和竞争对手雷同,只能在价格上进行竞争。在产量适中的高端计算机、存储和打印机市场上,可以利用HardCopy II ASIC来突出ASIC功能。
HardCopy II ASIC具有较强的抗单事件反转(SEU)能力,而且功耗较低,非常适合大型机等可靠性要求非常高的应用。
医疗
随着高清晰图像和实时诊断的发展,医疗诊断设备数据传输和图像处理变得越来越复杂。
以 Stratix II FPGA 为原型的 HardCopy II 结构化 ASIC ,其高性能 DSP 可以采集、处理并显示数据,通过高速 LVDS 差分接口来传输和接收数据,并能够使用高速外部存储器接口来缓冲数据。
医疗设备行业需要临床试验来测试产品的工作性能。由于 HardCopy II ASIC 和 Stratix II FPGA 经过设计可以互相进行置入式替换,因此,您可以在试验中使用 FPGA ,迅速对信号处理进行修改,在设计中尽快完成试验。一旦医疗产品合格,并准备进行投产时,您可以在引脚和封装兼容的 HardCopy II ASIC 中来实现您的设计。
汽车
今天,典型的汽车设计周期一般为 24 到 36 个月,这要比 5 年前的 60 个月短得多。更短的设计周期给系统供应商带来了更大的压力,他们必须迅速进行原型开发,为 原始设备供应商 (OEM) 演示他们的设计。设计人员和系统必须能够灵活地支持新的客户需要,应对客户需求的变化,例如新的多媒体接口等,这些需求在设计规划阶段可能还没有流行起来,但是在产品启动阶段已经成为必备的功能。随着政府新规章的推出,例如新的安全功能,对灵活性有越来越高的要求。 OEM 更加关注新的驾驶员和乘客安全系统。很多基于单元的 ASIC 或者 ASSP 实施方案通常对这种灵活的需求无能为力。而且,为增强研发,汽车 OEM 还需要一种基础平台,提供各种不同的特性进行调整,以区分经济型和豪华型汽车。而且还要应对大量的汽车网络标准。越来越多的车载多媒体和导航需求推动了 DSP 和图像处理的发展,这已经远远超出了传统 DSP 器件的能力。
HardCopy II ASIC 非常适合应用于汽车市场,例如,信息娱乐、GPS、固定导航、辅助驾驶以及主动安全防护等功能。利用 HardCopy 设计流程独特的系统开发方法,原型 Stratix II FPGA 使汽车产品能够灵活地进行最后一刻更改,以适应功能需求的迅速变化,这些需求要比一般的汽车设计周期变化更快。灵活的 Stratix II FPGA 帮助您建立多条产品线使用的单一平台。一旦产品线可以投产,您能够迅速将设计转换为汽车级HardCopy II ASIC。HardCopy II ASIC 和 Stratix II FPGA 提供丰富的乘法器和存储器,完全可以满足信息娱乐和导航功能对高质量视频的巨大需求。 ASIC 的瞬时接通特性以及 125°C(结温) 扩展温度支持使 HardCopy II 器件能够满足苛刻的汽车系统要求。 HardCopy ASIC 的产品生命周期较长,因为它和 Altera 的 FPGA 工艺节点同时存在,而后者的产品发展非常可靠。
测试和测量
随着未来应用中高性能系统复杂度的提高,必须提供对这类产品及时进行全功能测试的解决方案。这些测试方案通常需要实时监控多个节点,处理大量的数据,信号之间要求较低的交叉串扰和干扰。
以Stratix II FPGA为原型的HardCopy II ASIC的I/O引脚提供所需的I/O逻辑比,支持多种标准以及高速存储器接口,可以存储大量处理数据。
表 1 列出了 HardCopy II ASIC 的部分应用
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表 1. HardCopy II ASIC 应用 |
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| 测试仪类型 | HardCopy II ASIC支持的应用 |
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桌面测试仪 |
显示驱动和图像显示的 DSP 滤波 |
无线网络测试仪 |
基带处理 |
BERT 测试仪 |
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存储器测试仪 |
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商业航空电子和军事
商业航空电子和很多军事应用对SEU抑制能力有很高的要求。标准单元ASIC具有较强的抗SEU能力,但是其开发成本过高,小批量到中等批量应用才能收回成本,因此不适合这类应用。HardCopy II ASIC的抗SEU能力非常好,基于FPGA的设计流程降低了开发总成本,可适应各种产量要求,适用于各种应用。
