幾乎無所不能的FPGA和CPLD
隨著成本、功耗和容量的不斷改善，FPGA和CPLD已經廣泛滲透到消費電子和汽車電子應用市場，其市場份額幾乎已與通信市場二分天下。但通信和工業領域仍是FPGA兩塊最大的終端用戶市場，Cisco、華為、西門子等公司的交換機、無線基站等設備大量采用了FPGA進行設計。利用FPGA的可編程特性，甚至可以在設計完成以后對系統進行升級，以適應新的標準或提供更多的功能。

步入日趨數字化的世界，消費者需要隨時隨地接觸音頻、視頻和數據等內容。質優價廉的有線和無線基礎設施可以提供使消費者感受良好的內容，這就要求產品制造商不斷推出能改善消費者體驗的新創舉。

例如，數字音樂播放器、高清電視數字顯示器、汽車電子產品、移動電話和寬帶互聯網接入，這些都改變了消費者的期望值，也改變了他們在家里、車上或行進中獲取和領略內容的方式。如果用預測哪些創新可能成功的方法，往往就需要做出具有潛在風險的產品決策；所以，制造商們試圖將消費者的直接反饋盡早納入產品開發周期，以確保其產品成功。這常常意味著必須縮短產品開發周期，以盡快將創新產品投入市場。

ASIC的原始開發成本每逢縮小工藝尺寸便呈指數上升；因此，這對于大多數應用來說并非一條宜人之路。ASSP亦然，通常無法滿足所有客戶的需要；因此，芯片制造商必須采取折衷方案，以實現客戶最迫切需要的功能。

FPGA和CPLD是創新的靈魂。這兩種產品提供靈活而成本低廉的解決方案，可以滿足數字播放器、機頂盒、汽車后座娛樂系統、智能電話和視頻設備等大批量產品的針對應用的要求。與ASIC相比，FPGA的弱點在于性能慢、密度低、功耗大，目前性能和密度問題已基本解決，功耗問題成為芯片供應商面臨的最大挑戰，尤其是進入深亞微米節點后，漏電流的增加會導致靜態功耗上升。FPGA的布線電容是ASIC的10～100倍，并具有更大的線跡和大量的晶體管，這些晶體管雖然不會在電路工作中使用，但是卻仍然產生泄漏功率。與此同時，OEM對降低功耗、延長電池的使用時間與降低成本和體積等方面的需求還會攀升。iSuppli曾預計，如果能解決功耗問題，未來FPGA至少能奪走30億美元的ASIC市場份額。

消費電子產品中的FPGA和CPLD
消費電子產品制造商需要使其產品與眾不同。這常常促使他們將最新的技術和創新盡快推向客戶，以便在競爭激烈的市場中獨占鰲頭。而在產品壽命后期，制造商則致力于削減產品成本，從而盡量以較低價格為客戶提供較大價值。

例如，高清電視數字顯示器制造商面臨著新型平板技術和接口標準發展的挑戰，同時要改進畫質、克服缺陷，以追求完美的電視圖像。不同機型中使用的平板品種往往具有不同的技術規范，甚至來自不同的供應廠家。

借助FPGA的可編程性，制造商可以使用Spartan FPGA中實現的圖像增強算法輕而易舉地適應不同品種，從而在整個產品系列中使用同樣的硬件設計。Spartan FPGA本身支持大多數差分I/O接口，因此很容易與新型平板接口直接連接。這些優點使Spartan FPGA成為眾多消費電子產品的難舍之選。

汽車電子產品中的FPGA和CPLD
用戶可定制邏輯器件是理想的解決方案，舉例說，許多汽車設計人員正考慮利用駕駛室內網絡系統，實現更有效的車載通信和控制功能管理。然而，將駕駛室內電子系統轉移到公共汽車上，意味著需要面對層出不窮和不斷改變的新興標準。FPGA是靈活的低成本解決方案，可用于元件之間的橋接，或者用作各種定制功能的黏合邏輯器件。由于FPGA是標準產品，可編程邏輯器件還可免除了困擾大多數專用定制電路的報廢問題。

對于FPGA等用戶定制邏輯器件來說，增長最快的應用領域之一就是作為標準化開發平臺，可進行擴展以滿足不同客戶的要求。這使到FPGA成為加速產品上市的重要工具。而采用相同元件的系統可為每位購買汽車的客戶提供多種功能選項。

利用相同的FPGA構建應用，可以方便地啟動或不啟動某些功能，FPGA更可進行編程，以便啟動或不啟動一連串功能中的任何一項。

新型和未來型汽車更依賴電子系統，以使整車制造商能夠推出與眾不同的產品。這些電子系統范圍廣泛，從駕駛員信息系統和后座娛樂系統，一直到夜視系統和車道偏離警示系統這類更為新型的駕駛員輔助技術。

Xilinx汽車(XA)系列產品為汽車電子市場帶來FPGA和CPLD的可縮放性和靈活性，使一級汽車配件供貨商能夠推出創新的功能，同時還賦予他們平臺開發能力（甚至可以在松散的應用領域內進行開發），從而降低成本。

隨著LCD/TFT顯示器、多網絡協議、視頻和圖形的使用日益增多，Xilinx XA解決方案可以縮短開發周期并提供定制靈活性，直到投產。通過使用Xilinx XA的可編程邏輯，一級汽車配件供貨商只需在FPGA架構內進行修改，便可迅速增加新功能、改進現有功能或變更接口，而無須等到數年后下次重新設計電子系統。

FPGA還使設計人員能夠重新審視其整體應用架構，以便根據其需要而非根據當今半導體硬件中的已有功能來構建系統。

結束語
有了大批量類似Spartan、CoolRunner-II CPLD的產品系列，制造商才敢于將更多創新產品迅速推向市場，因為他們能夠享有能盡量降低風險的可編程邏輯的靈活性。

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通過降低供貨商的成本并佐以先進的技術，從而加速成功地贏得大宗設計并投入生產的進程。Xilinx FPGA和CPLD的成本起算點低至單個數字，因此可以免除在消費和汽車電子等大批量應用的生產中訴諸使用ASIC或ASSP的必要性，同時仍然可以為滿足客戶要求而無盡無休地進行定制。