ＦＰＧＡ ｆｏｒ ＤＳＰ的精彩問答

問：現在DSP跟微處理器結合的情況比較多，實現DSP功能的FPGA是否也要和微處理器合作?

答：現在90％以上的FPGA都運用在處理器上，這也正是FPGA這方面的優勢。你可以用FleA的邏輯搭建一個軟處理器，也可以選用具有內嵌硬處理器的產品。因此，可以很容易在FPGA上實現微處理器的性能。

問：FPGA已經能夠實現DSP，為何還要專門開發為DSP應用的FGPA?

答：首先，所有的FPGA都有乘法器，如果你可以拿這些乘法器做數字信號處理，但是不是最優化的。例如，如果你選擇XilinxSpartan的產品，你是針對DSP應用環境下，建議選擇Spartan 3A DSP。Spartan 3A DSP在節省功耗上達到50％以上，為什么呢?就是MAC單元(FPGA的DSP上)和乘法累加器(普通DSP上)單元的區別，乘法器可以通過信號處理固化，使效率大大提高，并大大降低功耗。

另外，如果你選擇普通的FPGA系列做DSP處理時，你可以用乘法器搭建，但這需要應用的工程師既是一個FPGA的專家，也是DSP專家，才可以搭建一個信號處理的方案。

問：FPGA for DSP在中國的接受程度如何?

答：2005年時，很多客戶還難以接受這個概念。但是今天，越來越多的人已經認識并且廣泛使用這些芯片，包括IP和工具。一些客戶之所以沒有采用，有時是因為成本太高，因此FPGA廠家都在力圖推出低成本的芯片，同時在性能和功耗方面具有優勢。

問：在實際應用中，如何判斷是用FPGA還是用DSP?

答：我們一直說FPGA和DSP的互補，并存，我們并沒有去強調我們去取代DSP，因為它本身是串行結構，FPGA是并行結構，很多情況下兩者都會用到，怎么把軟和硬達到最佳效果?這取決于客戶自己的習慣，客戶會首先考慮用DSP，為什么這么說呢?因為他過去常用DSP做軟件的設計，因此熟悉DSP，以及DSP芯片的工具靈活、易于使用。但是工程師逐漸發現了性能瓶頸，所以客戶也在研究更好的架構和處理方法，這樣造成最近幾年FPGA＋DSP的互補結構，這是一種優化的架構，越來越被廣泛使用和接受。

問：在哪些領域傳統DSP和FPGA有明確的楚河漢界?

答：首先都認同有這一點：一方面普通的DSP也在不斷往上走，往更高的性能去提升，通過進一步去提高其時鐘頻率的手段；另外一方面由于FPGA具有并行的優勢，而且FPGA是高性能的，因此從這個趨勢上講是往下走。一個往下走，一個往上走，這些都是為了能夠更好地服務客戶，服務市場的需求。客戶會最后選擇什么呢?有幾個領域FPGA的DSP有明顯的優勢，比如像多通道，高清，實時，一些復雜的運算等并行處理能力要求很高的情況下，這些方面客戶都有一個愿望：要去采用并行接口；其次FPGA本身的靈活性，又能給客戶帶來一些額外的價值，比如原來沒有那么多接口，而FPGA可以幫你在單片上實現多接口，標準的變化，都可以通過FPGA的靈活性來得到處理，所以這就是FPGA的優勢。

但是對于客戶來講，如果能夠通過普通DSP處理的工作，首先會考慮DSP。而FPGA的價值點更反映在哪些地方?最終的抉擇取決于客戶和應用。FPGA廠家認為，5GMAC/s以下普通DSP容易實現，5GMAC/s以上就比較困難了，而且需要多片DSP去處理。

問：你們如何評價多棱DSP架構?在基站這塊很多廠商都是用多桉的處理器架構。這時他們想取代FPGA的應用，據我們所知，現在有一個趨勢他們用幾十個，幾百個小的DSP做多核就可以達到幾百兆。

答：首先來講我們一直強調數字信號處理有很多種不同的解決方法，用傳統的單核處理器，都可以做數字信號處理，多核也是很好的想法，但是其局限性是里頭到底放多少，之間能不能有效協調通訊，這都是技術上的難點。如果現在放一百多個可以，但是你的成本、可靠性是不是已經得到業界的認可和驗證，在這種情況下你采用FPGA，這已經用了很多年了，已經被反復使用，既經濟又實惠的東西，所以我想讓客戶來評定可能更好。(注：本訪談來源于4月16日，Xilinx公司Spartan-3ADSP發布媒體見面會，受訪人為Xilinx中國區運營總經理吳曉東，提問者包括本刊記者在內的數家在京媒體記者)