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FPGA硬件资源  

2010-12-26 22:51:41|  分类: EDA |  标签: |举报 |字号 订阅

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硬件资源是器件选型的重要标准。硬件资源包括逻辑资源、I / O 资源、布线资源、DSP 资源、存储器资源、锁相环资源、串行收发器资源和硬核微处理器资源等。 
逻辑资源和I/O资源的需求是每位设计人员最关心的问题,一般都会考虑到,可是,过度消耗I/O资源和布线资源可能产生的问题却很容易被忽视。主流FPGA器件中,逻辑资源都比较丰富,一般可以满足应用需求。可是,在比较复杂的数字系统中,过度I/O资源的消耗可能会导致2个问题:FPGA负荷过重,器件发热严重,严重影响器件的速度性能、工作稳定性和寿命,设计中要考虑器件的散热问题;局部布线资源不足,电路的运行速度明显降低,有时甚至使设计不能适配器件,设计失败。根据本人的应用经验 : 
(1) 在做复杂数字信号处理时,位数比较高的乘法器和除法器对全局布线资源的消耗量比较大 ; 
(2) 在做逻辑设计时,双向 I / O 口对局部布线资源的消耗量比较大 ; 
(3) 在利用存储器资源设计滤波器的应用场合,局部布线资源的消耗量比较大 ;
(4) 在电气接口标准比较多,而逻辑比较复杂的应用场合,局部布线资源的消耗量比较大。
 
在做乘法运算比较多而且对速度性能要求比较高的应用场合,最好能选用带 DSP 资源比较多的器件,例如,Altera 公司的 Statix Ⅱ和 Statix Ⅲ系列,赛灵思公司的 Virtex-4 SX 和 Virtex-5 SX 系列等。 
器件中的存储器资源主要有2种用途:(1)作高性能滤波器;(2)实现小容量高速数据缓存。
这是一种比较宝贵的硬件资源,一般器件中的存储器资源都不太多,存储器资源较多的器件逻辑容量也非常大,用得也比较少,供货渠道也不多,器件价格也非常高。因此,在器件选型时,最好不要片面追求设计的集成度而选用这种器件,可以考虑选用低端器件 + 外扩存储器的设计方案。 
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