赛灵思SPARTAN-3A平台加速FPGA应用

2006年12月5日,全球可编程解决方案领先供应商赛灵思公司在北京举办了新闻发布会，宣布推出Spartan-3A系列I/O优化现场可编程门阵列（FPGA）平台。这一平台是对低成本、大 规模应用的新一代Spartan-3系列产品的扩展。Spartan-3A平台为相对于逻辑密度而言更注重I/O数量与功能的应用提供了一个成本更低的解决方案。Spartan-3A FPGA支持业界最广 泛的I/O标准（26种），具备独特的电源管理、配置功能以及防克隆（anti-cloning）安全优势，可以为消费和工业领域中的新型大规模应用，如显示屏接口、视频/调谐器板接口 和视频交换，提供灵活的、成本更低的解决方案。

“赛灵思公司Spartan FPGA在成本和上市时间方面具有的独特优势使我们能够满足非常苛刻的产品开发要求。”三星电子高级工程师Jae-Chan Park说：“我们期待着在未来新一代 产品中采用Spartan-3A平台器件。因为Spartan-3A平台器件除了提供可编程器件的所有优点以外，还针对我们的特定I/O要求进行了优化。”

拓展网络边缘市场，扩大领先优势
赛灵思公司向大规模市场进军的多元化市场战略能够取得成功，主要得益于其Spartan系列产品具有非常大的灵活性和成本优势。自从1998年推出以来，该系列产品在赛灵思公司总 营收中的比重从零迅速增长到现在的26%，累积销售数量已经达到创纪录的2亿片。

随着I/O优化的Spartan-3A平台的推出， 新一代Spartan-3系列器件将能够更好地满足家庭、汽车以及工厂环境中的“网络边缘”应用需求，从而加快了低成本FPGA向全球数十亿美 元的大规模应用市场的进一步渗透。比如，在亚太区，消费类和无线产品的兴起为可编程逻辑器件（PLD）提供了2.8亿美元的市场机会，包括平板显示器、无线网络、家庭网关以 及机顶盒等。在最近一个季度（2007财政年度第2季度），新一代Spartan-3系列器件在亚太区的年增长率达到了创纪录的275%。在工业领域，视频安全和机器人产品对PLD的需求激 增，特别是在欧洲市场。

“赛灵思首次在Virtex-4 FPGA平台上成功实施了针对领域进行优化的战略，如今又将它推广到Spartan系列。通过这种拓展，赛灵思公司能够更好地向不断变化的大批量应用市场 渗透，获得快速发展。”ABI Research首席分析师Alan Varghese说。

Spartan-3A平台特点
基于90nm技术，Spartan-3A新平台包括五款器件，提供高达140万系统门和502个I/O。新系列产品提供了业界最低的单位I/O成本，同时在电源管理、设备配置和设计安全性方面也 有重大进步。Spartan-3A平台具有大量非凡的创新特点和技术，包括： 支持最广泛的I/O 标准：第一个兼容TMDS的FPGA，为消费视频应用提供DVI和HDMI支持。同时还是唯一兼容26种流行单端和差分信号标准的FPGA。源同步接口技术既优化了成本，又 可保证更好的设计裕量。适用于PCI、PCI Express、USB、Firewire、CAN和SPI等标准的预工程化解决方案，同时支持所有流行的低成本DDR和DDR2存储器接口（高达333 Mbps）。

唯一双电源管理模式解决方案：待机模式（Suspend mode）下静态功耗可降低多于40%，快速唤醒不超过100us，以及时钟域间的系统同步。休眠模式（Hibernate mode）下静态功 耗降低高达99%，快速唤醒小于100ms。

全面的配置能力：增强多引导（multi-boot）功能配合集成的看门狗监控保证“最佳”配置。

超强的防克隆（Anti-Cloning）安全功能：Spartan-3A器件是业界第一个提供独特的DeviceDNA串行码的FPGA。这一永久ID标识码为硬件和软件IP提供保护，为设计人员提供了灵活 性，使他们可以通过定制算法来实现认证、防止克隆行为并控制IP激活状态。

专家与客户观点
“我们的客户正在寻找这种解决方案，即可以实现集成对比度和色彩增强算法，同时又可以保持足够的灵活性，对平板显示器进行调整使之适应不同地区对于色彩的不同偏好。我 们发现：赛灵思公司的Spartan-3系列器件能够提供实现我们的高级动态范围校正算法所需要的高速并行数字信号处理能力，同时还可以提供显示色彩偏好定制所需要的可编程灵活 性。” ——英国Apical Ltd.公司总裁兼总经理 Michael Tusch

“我们的数字显示解决方案开发主要基于赛灵思Spartan系列器件，因为我们觉得该系列器件可最好地满足平板电视行业对高性能和低成本的要求。客户可容易地在Spartan器件上 实现偏好色彩变换、运动干扰补偿以及自动对比度、亮度增强和降噪算法，从而快速向市场推出具有领先图像质量的产品。” ——DDC北美公司总裁 Brian Donahoe

“赛灵思公司Spartan FPGA独特的成本和上市时间优势使我们能够满足非常苛刻的产品开发目标。我们期待着在未来一代产品中采用Spartan-3A平台器件。因为Spartan-3A平台器 件除了提供了可编程器件的所有优点以外，还针对我们的特定I/O要求进行了优化。”——韩国三星公司高级工程师 Jae-Chan Park

“赛灵思可编程器件对于我们保持技术领先地位和市场成本非常关键。毫无疑问，我们相信赛灵思公司最新一代FPGA产品将会使我们的产品达到一个新水平。这意味着可以工作在 更高的频率、拥有更强大的计算能力、更多的块RAM和专用存储器资源，以及更多的外部引脚。当然，还有根据客户要求快速修改或升级处理器3D选项的灵活性。Spartan-3 FPGA以 易用的解决方案和具有竞争力的价格提供了所有这一切。”——加拿大SENSIO公司总裁兼CTO Nicholas Routhier

“赛灵思Spartan-3 FPGA架构的灵活性和高密度逻辑资源为利利普电子有限公司的手持式数字存储示波器提供了一个低成本的功能强大的解决方案。专业乘法器、大量可配置块RAM 以及多达四个数字时钟管理器（DCM）等资源为我们的设计提供了领先的数字信号处理能力。”——利利普光电研究所有限公司研究所所长 曾炳山

“赛灵思公司Spartan-3系列器件使我们能够在集成业界领先功能的同时，还可以保证总体系统成本在预算之内。大量逻辑单元、广泛的I/O标准支持以及多种配置选项的独特组合 对于我们设计领先的业务传输设备非常关键。”——北京亿兆未来宽带网络技术有限公司总经理 唐益民

价格和供货
利用ISE设计工具套件、新一代Spartan-3系列专用IP库以及新的Spartan-3A入门套件，客户现在就可开始使用Spartan-3A FPGA进行系统设计。赛灵思目前可提供XC3S700A和 XC3S1400A器件的工程样片， XC3S50A、XC3S200A 和 XC3S400A器件的工程样片预计于2007年第一季度提供。批量生产要到2007年，届时批量为250K片时的3S700A器件的单价为 11.95美元、3S1400A器件的单价为16.95美元。

（责任编辑:陈毅东）