三月一日，FPGA行業(yè)發(fā)生了一件大事，Xilinx正式宣布其新的產(chǎn)品系列Zynq，內(nèi)置雙核的ARM Cortex-A9，而傳統(tǒng)優(yōu)勢的FPGA只是圍繞A9，這實際上標(biāo)志著FPGA廠商進入了嵌入式處理器市場，向老牌廠商TI、英特爾、飛思卡爾、NXP、博通、甚至高通等一眾列強發(fā)起了猛烈挑戰(zhàn)。此消息引起軒然大波，業(yè)內(nèi)專家紛紛發(fā)表評論，可以說，Xilinx此番推出完全以Cortext A9處理器為中心的嵌入式CPU后，徹底攪亂了嵌入式市場，基本上獲得了業(yè)內(nèi)專家與廣大工程師的認可。

　　由于Zynq的全新加入，嵌入式CPU市場被完全攪亂了。大家對于FPGA廠商突破圍籠進入新的領(lǐng)域表示了期待與歡迎。不過，功耗、成本、速度、業(yè)務(wù)模式則成為大家對于這一新生事物的最為關(guān)心的話題。“技術(shù)上可以說是有了挑戰(zhàn)，但是價格上是不是能夠有一拼呢？畢竟FPGA的結(jié)構(gòu)決定了它不是最為精簡的設(shè)計，是有很多冗余的。以前Altera也集成了ARM，Xilinx也集成了powerpc，如果價錢能做到跟市面的ARM處理器差不多，應(yīng)用前景很不錯。

　　Zynq實現(xiàn)了四大突破

　　賽靈思公司全球市場營銷及業(yè)務(wù)開發(fā)高級副總裁 Vin Ratford和孫昌旭都認為，Zynq主要實現(xiàn)了四大突破，也與大家分享一下。

　　Vin Ratford：Zynq是以處理器為中心的解決方案，不是FPGA。

　　首先要解釋一下Zynq平臺與之前所有的FPGA產(chǎn)品完全不同，并不像一些網(wǎng)友提到的之前在FPGA中加入ARM7， ARM9， 或者Power PC的架構(gòu)，這里Vin Ratford澄清了幾個易混淆的概念。“Zynq是一個以處理器為中心的解決方案，是我們一種全新類型的產(chǎn)品。”Vin Ratford指出，“所以這個產(chǎn)品的定位將來一定是會與SoC廠商競爭。”他接著解釋，與傳統(tǒng)的CPU+FPGA的雙芯片架構(gòu)也不一樣，這種將CPU與FPGA集成到一個芯片內(nèi)的架構(gòu)將具有更高的性能與更低的功耗。Zynq-700系列集Cortex-A9 MPCore 和28nm可編程邏輯為一體，每款器件均為基于處理器的系統(tǒng)，能夠在通過可訪問的可編程邏輯重設(shè)時即可啟動操作系統(tǒng)。這些新型器件使系統(tǒng)架構(gòu)師和嵌入式軟件開發(fā)人員能夠通過串行（使用 ARM 處理器）和并行（使用可編程邏輯）處理相結(jié)合的方式，滿足各種日趨復(fù)雜的高性能應(yīng)用需求，同時可以利用其高度集成的優(yōu)勢大大降低成本和功耗，并縮小產(chǎn)品尺寸。

　　基于與Vin Ratford的討論，昌旭總結(jié)出Zynq的四大突破或特點：

　　一是成本和功耗上的優(yōu)勢：雖然Zynq中集成了完整的帶有NEON及雙精度浮點引擎的雙核 ARM Cortex-A9 MPCore 處理系統(tǒng)，但是為了控制功耗，Xilinx選擇了將單核的工作頻率定在800Mhz的水平。“因為我們有外圍的基于FPGA的DSP來配合，所以在這個主頻上已可實現(xiàn)非常高的性能。”Vin Ratford解釋。此次推出了Zynq-7000的四個系列產(chǎn)品（Zynq-7010，7020，7030，7040），全部選擇了800Mhz的主頻，配合單/雙精度浮點運算，可實現(xiàn)比市場上傳統(tǒng)的A9處理器更高的性能。同時功耗和價格也具有極強的競爭力。比如最低款的Zynq-7010，功耗僅為2W，價格約為15美元。除了有雙核的A9外，外圍還有30K的LC，峰值DSP可達50GMACS，“該系統(tǒng)通過硬連線完成了包括L1，L2 緩存、存儲器控制器以及常用外設(shè)在內(nèi)的全面集成。不僅能在開機時啟動并運行各種獨立于可編程邏輯的操作系統(tǒng) （OS），而且還可根據(jù)需要配置可編程邏輯。利用這種方法，軟件編程模式與全功能的標(biāo)準(zhǔn) ARM 處理器 SoC 毫無二致。”Vin Ratford表示。在這樣的性能下，2W的功耗與約15美元的價格的確可以擾亂目前的嵌入式CPU市場了。

　　第二個特色則是它與傳統(tǒng)的嵌入式CPU相比，具有強大的并行處理能力。“應(yīng)用開發(fā)人員利用可編程邏輯強大的并行處理能力，不僅可以解決多種不同信號處理應(yīng)用中的大量數(shù)據(jù)處理問題，而且還能通過實施更多外設(shè)來擴展處理系統(tǒng)的特性。”Ratford說道。在多任務(wù)越來越流行的今天，并行處理能力對于工程師來說是多么的重要。

　　第三個特色是通過引入最新的高速AXI-4總線，可輕松實現(xiàn)外設(shè)的擴展與高速互訪。“系統(tǒng)和可編程邏輯之間的高帶寬 AMBA？-AXI互聯(lián)能以極低的功耗支持千兆位級數(shù)據(jù)傳輸，從而解決了控制、數(shù)據(jù)、I/O 和存儲器之間的常見性能瓶頸問題。”Ratford解釋。AXI-4總線是專門為FPGA優(yōu)化的AXI總線，具有更低的延時。這一架構(gòu)也讓提供外設(shè)的各廠商看到了機會，難怪上面的網(wǎng)友八點五五會在評論中稱“VSP、ISP、通信模塊等等硬件加速器紛紛發(fā)來賀電。”

　　第四點，也是最重要的一點，Zynq將在應(yīng)用上實現(xiàn)多種創(chuàng)新。雖然目前Zynq-7000系列定位的應(yīng)用是汽車駕駛員輔助、智能視頻監(jiān)控、工業(yè)自動化、航空航天與軍用、廣播以及新一代無線等應(yīng)用，但是未來它有可能支持Android或其它開放OS，從而進入手持與桌面消費電子產(chǎn)品。事實上，美國的iVeia公司已基于該產(chǎn)品設(shè)計出針對國防應(yīng)用的高端平板電腦，也有廠商在拿它做高端的電子書。從高端進入中低端只是遲早的事，Xilinx早已做好打算。因為重要的是，Zynq-7000所能實現(xiàn)的強大串行與并行能力、無需NRE費用的成本優(yōu)勢將會帶來無限創(chuàng)新的動力。

　　正如Vin Ratford 指出：“我們的 Zynq-7000 系列為設(shè)計人員提供了一個綜合平臺，可以幫助他們推出自己定制的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，處理系統(tǒng)與可編程邏輯的緊密集成不僅能有效降低系統(tǒng)材料清單成本、功耗與尺寸，而且還能作為‘創(chuàng)新引擎’，推動創(chuàng)新應(yīng)用的發(fā)展，將傳統(tǒng) FPGA 技術(shù)市場向嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域大幅擴展。”

　　最后，昌旭也要對Xilinx進入全新領(lǐng)域提出一個擔(dān)憂，這就是Xilinx在推出全新產(chǎn)品的時候，面臨的最重大挑戰(zhàn)是業(yè)務(wù)模式的挑戰(zhàn)：SOC業(yè)越來越趨向于提供Turn key服務(wù)，而FPGA業(yè)歷來是給客戶更多的靈活性，更多的設(shè)計放在客戶側(cè)。雖然Xilinx在兩年前提出了“目標(biāo)設(shè)計平臺”的概念，但是這與SoC業(yè)所提供的TK還是有較大的差別，要適應(yīng)TK模式，整個公司的服務(wù)觀點、人員結(jié)構(gòu)、和技術(shù)支持都需要發(fā)生很大的變化，面對的客戶群體也要發(fā)生很大變化，這些Xilinx還要慢慢改變、在實踐中改變與適應(yīng)。