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處理器FPGA的五問五答
日前Altera與MIPS推出業界*款的軟式核心處理器的FPGA,請談談此一產品對于處理器IP與FPGA產業的意義為何?
A1：SoC FPGA時代已經來臨。在經濟(更高的研發成本)、技術(過渡到并行和多內核處理，以及FPGA向前沿新工藝技術的發展)和市場(CPU體系結構的統一，以及FPGA在嵌入式系統中日益廣泛的應用等)等重要因素的推動下，這些器件達到了關鍵點。
推出的MP32是業界的*款100% MIPS2.0體系結構兼容軟核處理器，它針對Altera FPGA進行了優化。MP32處理器采用了MIPS軟件和工具輔助系統，支持用戶使用WindRiver VxWorks實時操作系統和Wind River工作臺軟件開發套裝。我們相信，這可以幫助用戶利用豐富的軟件和工具MIPS輔助系統，以及Altera的嵌入式知識產權(IP)內核以及Qsys系統集成流程，定制開發其嵌入式系統。MP32還加速了高度集成的低成本、低功耗MIPS定制嵌入式系統的開發。
Altera在嵌入式系統上進行了多年的創新投入后，已經啟動了“嵌入式計劃”，目的是建立一個基于一種FPGA設計流程方法的多家供應商、多CPU體系結構SoC FPGA平臺。FPGA設計流程方法可以用作多種SoC FPGA的基礎，以及使用軟核CPU和其它軟核IP的SoC解決方案。可以從Altera獲得ARM A9 (硬核)、ARM M1 (軟核)、MIPS (軟核)、Freescale (軟核)和Nios II (軟核) CPU，而Atom E6X5C可配置處理器由In提供。這種集成方法在一種FPGA體系結構和設計流程中統一了三種主要的CPU體系結構以及zui流行的基于FPGA的軟核CPU。這種方法實現了平臺效應，促進了這一平臺以及支持CPU及其輔助支撐系統的增長和發展。
Q2: 由于Altera在產品藍圖規劃上,各自具備ARM與MIPS的處理器核心,請談談這兩者的差異性為何?
A2：基于ARM的硬核嵌入式ARM處理器與MP32等軟核處理器的不同是多方面的：相對于要使用的FPGA器件，軟核實現方法是zui靈活的。以MP32和Nios II為例，用戶根據zui終系統的性能和資源需求，在FPGA器件中選擇使用這類嵌入式處理器，這些FPGA包括我們的低成本Cyclone FPGA，以及高性能Stratix器件等。而且，如果需要進一步增強處理能力，只要邏輯密度支持，用戶可以在FPGA或者HardCopy ASIC器件中盡可能多的置入軟核處理器。
Altera SoC FPGA體系結構在ARM-Cortex A9子系統中將含有多種硬核IP，以及高性能多端口存儲器控制器，以提高存儲器帶寬。FPGA和CPU子系統之間的寬帶低延時互聯將支持高性能應用和的FPGA硬件加速。內部交換架構將支持的數據吞吐量，以及能在系統觀察和調試。
Q3: 此次軟式核心的FPGA的推出,預計何時量產?會被先應用在何種應用市場?
A3：MP32是可以下載的軟核處理器，現在能夠進行評估，并可以購買，由我們的合作伙伴System Level Solutions有限公司(SLS)進行代理。關于MP32處理器及其詳細規范的更多信息，請訪問SLS：http://www.slscorp。。ｃｏｍ/pages/mp32.php。醫療成像和通信市場的前沿企業目前已經開始大批量采用MP32。
MP32處理器實際上有廣泛的市場應用領域，例如，用戶發現集成傳統MIPS微處理器和FPGA有很大的優勢：
a) 產品更迅速面市——MP32處理器繼承了多種IP內核的優勢，支持嵌入式處理、協議、存儲器控制以及包括視頻、DSP和網絡在內的應用。用戶確實可以充分發揮整個MIPS輔助系統的優勢。而且，用戶可以輕松的重復使用自己的IP，這節省了開發定制應用的時間，減少了這方面的投入。
b) 系統集成效率——我們的設計流程基于Qsys系統集成工具，版Quartus II設計軟件提供這一工具。Qsys自動生成互聯邏輯，連接IP功能和子系統。采用MP32，用戶可以利用大量的MIPS輔助系統，使用自己熟悉的工具，進一步縮短了設計時間!
c) 提高系統性能——MP32是軟核處理器，因此，用戶可以盡可能多的使用MP32處理器，只要能夠在所選擇的FPGA器件中置入它們既可，每個處理器完成功能。通過使用多個處理器，您進一步提高了性能。現在，MP32針對我們的FPGA進行了優化。
d) 充分利用已有的軟件投入——MP32處理器與MIPS 2.0體系結構100%兼容，因此，在用戶的定制應用中，用戶可以重新使用為自己的MIPS處理器編寫的軟件。他們需要做的是為MP32處理器重新編譯代碼。
e) 利用VxWorks RTOS支持來縮短軟件開發時間——使用Workbench，Wind River為我們的Stratix III開發套件開發了電路板支持包。VxWorks提供了很多實用的軟件和中間件，用戶可以在自己的zui終應用中重新使用它們。
Q4: 此款軟式核心的FPGA推出,有加上Wind River的協助,請談談貴公司與Wind River的合作狀況,此外,Altrea也有與英特爾的Atom有所整合,這是否會有加乘效果,zui主要的效益為何?
A4：在過去十多年中，我們清楚的認識到CPU體系結構將統一為：ARM、MIPS、PowerPC和x86。這種統一趨勢的主要原因在于軟件特性和功能重用。對于用戶，不需要投入大量的時間和精力在不同的操作系統中重新編寫已有代碼，而是能夠在新設計中輕松導入并重新使用這類代碼，這對于設計人員而言是非常重要的。Altera的策略是與軟件和CPU體系結構業界的者合作，為用戶提供的產品。
Q5: Altera與Xilinx同時在28奈米產品線分別導入處理器核心IP，您認為未來雙方公司的產品藍圖是否會有沖突？還是會有不同的應用區隔？
A5：我們認為在這一領域展開競爭是好事情，這將為用戶帶來更好的產品和解決方案。雖然我們無法對公司的未來規劃和發展路線做出評論，但是，對Altera而言，我們通過一個FPGA設計流程支持多款業界的嵌入式處理器，包括：
Altera: Nios II處理器
采用世界上zui通用的嵌入式處理器——Nios II，在您應用中的結合外設、存儲器接口和硬件加速器。其豐富的功能在您的定制芯片系統(SoC)應用中實現了的實時控制。
ARM: Cortex-M1
ARM CortexTM-M1處理器滿足了Altera FPGA應用的高質量標準處理器體系結構需求，幫助您為每一工程選擇*實現方法。
Freescale: V1 ColdFire
小封裝V1 ColdFire內核設計用于入門級32位應用。它提高了系統利用率，降低了功耗，性能是8位MCU的十倍以上。
In: E6xx
In Atom處理器E6x5C系列具有在多芯片封裝中含有In Atom處理器E6xx系列以及Altera FPGA的優勢。這樣，您能夠更靈活的采用I/O，突出您的設計優勢，迅速適應需求的變化。
MIPS: MP32
MP32處理器是支持流行的VxWorks操作系統的業界*款也是*一款100%兼容MIPS的軟核處理器。您可以重新使用軟件代碼和知識產權(IP)內核，還包括您自己的內核，流暢的開發您的定制應用，提高性能。
通過這些非常全面的方法，我們相信能夠在效能、成本效率、靈活性以及產品及時面市等方面滿足用戶的多種需求