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CPLD的世界别有洞天

Big Chances for CPLD

——访Altera公司资深市场副总裁Erik R. Cleage先生

记者:胥京宇


正当FPGA和ASIC在市场上争夺得如火如荼的时候,可编程逻辑器件的另一支--CPLD也开始了对市场积极的争夺行动。可编程逻辑器件的著名供应商Altera最近发布了新款MAX II系列PLD产品。MAX II系列和上一代MAX产品相比,成本降低了一半,功耗只有其十分之一,同时保持MAX系列原有的即用性、单芯片、非易失性和易用性。新的系列容量翻了两番,性能是上一代MAX CPLD的两倍多。

图(略)

MAX II系列摒弃了传统的宏单元体系,采用了新的体系结构--查找表(LUT),大大地降低了成本和功耗。基于LUT的体系采用TSMC的0.18微米嵌入Flash工艺,使其裸片尺寸是同样工艺下竞争器件的 四分之一。据Erik R. Cleage先生介绍,MAX II产品系列由于具有这些新特性,可以在消费类、通信、工业和计算设计等领域替代更昂贵和不够灵活的ASIC和ASSP。Altera估计其目标市场将从5亿美元扩大到20亿美元。

作为在PLD市场占40%份额的公司,这款新的CPLD产品系列的推出表示Altera将在该领域继续创新,进一步扩大市场影响力。

面对火热的FPGA和ASIC的争夺战,CPLD产品的市场定位在哪里?它将具有怎样的市场空间和发展潜力呢?带着对这些疑问的强烈求解欲望,我和Erik R. Cleage先生做了深入的交谈和讨论,并且获益匪浅。

从CPLD的发展历史说起,最早的PLD器件只有20 和24个管脚,后来人们命名为Simple PLD(SPLD)。然后,随着产品的密度越来越高,就引入了复杂可编程逻辑器件(Complex PLD)的概念,即CPLD。随着SRAM技术的逐渐开始应用,FPGA器件的概念逐渐变得成熟起来。

CPLD基于非易失性存储器技术,它的程序源都放在芯片内,无需 从别处下载程序,可以直接在片上编程,容量处在中等水平。

FPGA基于SRAM技术,它的程序需要从一个配置器件(一个CPU、微控制器,或者一个FPGA甚至一个盘片)下载,它具有很高的容量。

让我们比较一下CPLD、ASSP、ASIC这三种器件的特点吧:
ASSP:具有ASIC的库结构,完全客户化的设计,开发费用非常昂贵,企业的投资回报比较困难,它的功能固定,不可编程,面向很大批量的市场应用。

ASIC:由于为专一的功能而做了充分的优化,非常专业,所以不能面对通用的应用。

CPLD:它的可编程性更具有吸引力,不用依赖某个特定的市场或应用,大、小批量的产品都适用,面对的客户更加广泛;

FPGA:是一个标准的产品,性能更加灵活,由于为适应客户的需求增加了互连架构,所以会有时延,对于FPGA来说,性能远远重要于价格。

Erik R. Cleage先生谈到,客户实现一个系统,可以通过不同的方式和解决方案来实现,可能用以上几种器件都可以实现,关键是看他更注重哪一方面。

FPGA和CPLD谁的增长势头更强劲?FPGA在性能上具有的优势,比如非常丰富的逻辑单元,更大的存储空间,硬的IP核,更多客户化的I/O架构,使它在未来的市场上具有更快的市场增长潜力,在大容量,高密度的应用领域如电信、存储,FPGA的市场需求越来越大。而CPLD的I/O数较多,适合做控制方面、需要很多连接功能的应用,象显示器的电源管理等,它的市场增长会相对慢一些,在消费类应用中将会有很好的应用,MAX II的推出将大大推动CPLD在这个市场的应用。

图(略)


最后我们还是把焦点转到中国市场上来。Altera在中国市场上最重要的领域还是在通信,如转换器、路由器、交换机、手机基站等方面,并且FPGA的份额要大于CPLD。CPLD可以用于基站控制、家庭网络、小型办公室路由器、仪器仪表、便携式产品、数字机顶盒、汽车等领域,在这些领域里,CPLD凭借其灵活性高,成本低和不断改进、创新的设计很好地满足这些应用的要求。中国的市场增长正在从通信转移到消费类产品,所以CPLD产品的前景是相当乐观的,尤其是MAXII的问世,将带来巨大的推动力。

         
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