賽靈思傾力打造差異化消費電子產品

　　市場前景

　　賽靈思過去10多年以來一直致力于為大批量消費產品市場提供可編程邏輯器件 (PLD)。消費電子不僅是目前公司最大批量市場，同時消費電子產品為新一代賽靈思 FPGA 和目標設計平臺的不斷發展提供了重大市場機遇。據 IC Insights 預測，消費 IC 市場的銷售規模到 2012 年將達到 510 億美元，年均復合增長率 (CAGR) 高達 16%(見圖 1)。

　　隨著市場對性能更出色、外形更小巧、更綠色環保產品的需求日益增長，眾多消費電子產品公司面臨著嚴峻的挑戰。它們需要在競爭日趨白熱化的市場中不斷提升產品的差異化特性。面對增加新特性并降低成本的巨大壓力，這些公司還會發現市場窗口 (Market windows) 越來越小、市場份額越來越少，而且利潤空間也在不斷降低。

　　由于數字顯示和視頻市場的消費者對高質量數字影像產品的要求永無止境，上述情況在該市場領域尤為突出。要想在市場中推出高價值的高端產品，即使是業界一線的數字電視 (DTV) OEM 廠商也需要花費多年的時間來開發產品的專有算法。但是現在，他們的市場窗口變得越來越小，而且新的消費視頻平臺(3DTV、LED BLU、4K2K)和數字標準(DisplayPort、V-By-One?HS、高速 LVDS)推向市場的速度也越來越快。此外，隨著越來越多的公司進入高清電視 (HDTV) 市場，OEM 廠商在競爭過程中已不能再單純依賴價格戰了，而必須想辦法實現創新，開發出差異化的產品功能與畫質。

　　原始設備制造商以前一直在不同產品線上通過采用 ASIC 或 ASSP 解決方案來應對上述設計與市場挑戰。但是，ASIC 供應商的反應速度不夠快，不能滿足加速上市進程的要求，而 ASSP 供應商則難以提供豐富的優化特性，不能滿足動態市場的需求。此外，由于開發人員采用高級半導體工藝技術來提高性能、存儲器密度和系統級集成度，因而與 ASIC 和 ASSP 相關的 NRE 成本也將大幅提升。勿庸置疑，在這個數字技術高度整合的時代，消費產品廠商能否生存取決于其能否以更少的資源開展更多的工作，能否降低投資風險，以及能否在產品差異化的“戰場”上取勝。

　賽靈思可編程技術勢在必行：以設計靈活性消風險

　　賽靈思是可編程邏輯解決方案的全球領導廠商，能夠實現性價比與特性的最佳平衡，確保客戶在大批量消費電子產品市場獲得成功。賽靈思 FPGA 每年向消費領域的客戶提供超過 3,000 萬片器件，目前廣泛用于各種不同的消費產品，其中包括數字顯示器、機頂盒、多功能打印機、數碼相機、數碼攝像機以及便攜式手持電子設備等。

　　賽靈思可為 FPGA 和高靈活性平臺提供可擴展的成本選項，并實現高清數字視頻算法、高性能影像處理和高速連接的系統級集成。上述功能通過賽靈思目標設計平臺實現，該平臺專為滿足消費市場的獨特技術和設計方法要求而精心打造，能適應不斷變化的標準、動態發展的消費者需求以及不斷縮短的產品生命周期。這樣，我們就獲得了開發新型消費產品和差異化應用平臺所需的低風險可編程方法，相對于ASIC和ASSP實施方案而言可加速產品上市進程并降低總系統成本。

　　賽靈思消費目標設計平臺提供了面向低成本、低功耗消費電子應用構建整體系統所需的全部軟硬件元素。除了針對領域優化的硅芯片外，上述平臺還包括知識產權 (IP) 模塊、全面的設計環境和可擴展的開發套件，配套提供目標參考設計和一套基礎開發板，支持業界標準的FMC 連接器和子卡擴展。

　　針對消費應用優化的最新硅芯片

　　賽靈思目前為一線 DTV OEM 廠商提供的FPGA出貨數量，已超過任何其他可編程邏輯器件廠商。最新一代 Spartan?-6 FPGA 系列產品充分發揮公司在市場的領先地位優勢，以前代產品一半的功耗實現了其兩倍的性能，同時系統成本降低多達 50%。

　　Spartan-6 器件用成熟的低功耗 45 納米工藝技術制造，其密度介于 3,400~148,000 個邏輯單元之間，而且通過功耗優化的 3.125Gbps 收發器支持最低成本的集成串行連接功能。通過更高效的雙寄存器 6 輸入查詢表 (LUT) 邏輯架構和豐富的內置模塊選擇，還能進一步提高系統級集成度和降低功耗。這些內置模塊包括第二代DSP 切片、PCI Express? 接口內核、18 Kb (2 x 9 Kb) Block RAM、SDRAM 存儲器控制器、增強型混合模式時鐘管理以及 SelectIO? 技術。Spartan-6 FPGA 還支持高級系統級電源管理模式、自動檢測配置選擇，以及通過高級加密方案 (AES) 和 DeviceDNA 保護機制提供的增強型 IP 安全性。

　　Spartan-6 FPGA 實現了功能和易用性的獨特組合，是定制 ASIC 或 ASSP 的低成本替代方案，使 DTV 制造商能快速開發出可以提供出色觀賞體驗的數字顯示器。Spartan-6 FPGA利用集成低抖動擴頻時鐘技術可輕松實現高性能和 EMI 目標。Spartan-6 FPGA的功耗降低了 50%，不僅能簡化散熱管理，降低總系統成本，而且還能大幅提高系統可靠性。此外，Spartan-6 FPGA 還利用豐富的影像增強 IP 庫(包括動態γ 校正、運動自適應暫時噪聲抑制和動態范圍壓縮等)來改善畫質。

　　賽靈思數字電視目標設計平臺

　　在平板顯示器時代，DTV 廠商必須同時具備非常創新和快速反應的能力。雖然他們擁有雄厚的財力和技術資源，可開發出各種高度復雜的視頻算法，但在目前競爭日趨白熱化的市場中，如何以更少的資源、更低的預算以及更短的時間，開發出具有差異化的產品已成為一個巨大挑戰。賽靈思在 CES 2010 上將推出首款專為開發最先進 DTV 解決方案而優化的低成本低功耗可編程平臺。

　賽靈思消費數字電視目標設計平臺簡化了高級視頻算法與最新一代數字接口標準的融合，使 DTV OEM 廠商現在可將具備高分辨率影像畫質和差異化特性的消費數字顯示器產品以更快的速度推向市場，從而滿足客戶需求。多種 ASSP 的功能可完全整合到單個 FPGA，不僅能降低功耗、節省板級空間、改善制冷、提高性能，同時還可縮減從標準 LCD 和 PDP 產品到更新的Organic LED(OLED)和3DTV系統等各種應用的材料清單成本。

　　集成軟硬件平臺基于 Spartan-6 FPGA 消費視頻套件所提供的新一代可編程技術和智能設計方法。新推出的消費視頻套件是賽靈思與Tokyo Electron Device (TED) 公司聯手開發的最新成果，完全整合了使用戶能立即著手設計高性能數字視頻系統所需的所有軟件、硬件、固件構建塊和工具，其中包括符合 RoHS 標準的開發板、支持各種新開發與業界實際標準的高速顯示器接口的軟IP，以及ISE? 設計套件嵌入式版本軟件。可定制的目標參考設計利用這些嵌入在 Spartan-6 FPGA 中可支持 DDR3 內存接口和功耗優化的串行收發器，可提升高速影音接口(如 DisplayPort、V-by-One?HS、HDMI、PCI Express? 和 LVDS 等)的設計、調試與整合效率。

　　支持平板顯示器的高分辨率效果

　　生產平板顯示器或數字顯示器的消費電子產品公司一直都是 FPGA 的主要用戶，日后亦會繼續如此。事實上，頂級 OEM 廠商已經認識到，確保電視市場領先地位的秘訣就在于使用低成本的 Spartan FPGA，而不再使用 ASSP。

　　支持動態背光控制的高分辨率視頻平板顯示器：

　　Spartan-6 FPGA 使開發人員能夠利用支持視頻/調諧器功能和高級平板顯示功能的可擴展系統實現更高的影像質量，同時降低功耗和成本。此外，開發人員還可通過DisplayPort 接口，將集成 3.125Gbps 串行收發器和高性能 MicroBlaze? 軟處理器以及經過優化的存儲器管理單元 (MMU) 和浮點單元 (FPU) 連接在一起，實現實時動態背光控制。

　　實時算法評估：利用 Spartan-6 FPGA 消費視頻套件，此平臺讓 DTV 設計人員能開發和評估硅芯片內的影像畫質視頻算法，比傳統實際用在 ASSP 或 ASIC 的構建時間更少。此外，DTV 設計人員還能在整個產品開發制造周期中用最新視頻標準和專有算法輕易更新系統。設計方案內附的范例，提供客戶在針對編譯、調試及分析各種搭載Spartan-6 FPGA的視頻應用方面時的最佳方法，并展示如何針對最大的終端產品差異化進行定制化設計。

　　為數字消費電子產品領域實現差異化

　　在消費市場領域，產品的平均壽命此前為 3 到 5 年，可現在卻縮短到了 1 年甚至更短。在此情況下，快速向市場投放產品至關重要。消費市場產品開發的不確定性加上最終用戶喜好的多變以及新型視頻平臺和數字標準的快速發展需要我們在整個產品生命周期中實現靈活的變動。賽靈思新一代 Spartan-6 FPGA 和目標設計平臺可滿足上述設計要求，幫助企業用更少的資源完成更多工作，從而降低風險，實現真正的差異化，而這正是在數字消費電子領域取勝的關鍵。