利用Silicon Labs的可編程時(shí)鐘簡(jiǎn)化FPGA的設(shè)計(jì)

我們的一位定時(shí)產(chǎn)品的客戶看到了將FPGA設(shè)計(jì)商業(yè)化并推向市場(chǎng)的真正機(jī)會(huì)。Jim Bittman，BittWare首席硬件工程師，于1989年創(chuàng)立了BittWare。該公司最近被Molex公司收購(gòu)，總部位于新罕布什爾州康科德。早在20世紀(jì)90年代，BittWare就專注于DSP板-但在21世紀(jì)初，該公司利用新一代功能強(qiáng)大的FPGA實(shí)現(xiàn)了新的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。

然而，從設(shè)計(jì)和制造基于DSP的電路板到具有大型FPGA的電路板的轉(zhuǎn)換并不簡(jiǎn)單，因?yàn)檫@些設(shè)備的性質(zhì)給像BittWare等早期采用者帶來(lái)了重大的工程挑戰(zhàn)。

FPGA功能強(qiáng)大也伴隨系統(tǒng)集成挑戰(zhàn)

FPGA結(jié)合了可編程邏輯，嵌入式高速收發(fā)器，協(xié)議IP控制器，數(shù)字信號(hào)處理，存儲(chǔ)器控制器以及大量的計(jì)算能力。FPGA是現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)的大腦。但要解鎖和利用業(yè)界最新FPGA的強(qiáng)大功能，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員將面臨強(qiáng)大的系統(tǒng)集成挑戰(zhàn)。設(shè)計(jì)需要網(wǎng)絡(luò)連接和高速串行接口以在芯片和電路板之間共享數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)器，電源，定時(shí)和其他資源。設(shè)計(jì)人員需要開(kāi)發(fā)能夠快速有效地推向市場(chǎng)的解決方案。此外，還需要開(kāi)發(fā)針對(duì)不同市場(chǎng)和客戶量身定制的定制解決方案。

這就是BittWare的用武之地。BittWare開(kāi)發(fā)英特爾和Xilinx板級(jí)解決方案，將FPGA與10/40 / 100GbE高速網(wǎng)絡(luò)接口，PCIe Gen 1，Gen 2或Gen 3連接，DDR4內(nèi)存，Silicon Labs低抖動(dòng)可編程時(shí)鐘和用于高級(jí)系統(tǒng)監(jiān)控的電路板管理控制器相結(jié)合。這些板基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的商用現(xiàn)貨（COTS）外形，以確保與機(jī)箱和單板計(jì)算機(jī)供應(yīng)商的兼容性和互操作性。好處是BittWare的客戶獲得了一個(gè)交鑰匙解決方案，可顯著降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)并加快盈利時(shí)間。

另一個(gè)挑戰(zhàn)是不同的應(yīng)用通常需要不同的頻率時(shí)鐘來(lái)支持不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和控制功能。BittWare和Silicon Labs緊密合作，通過(guò)建立對(duì)BittWare軟件的支持來(lái)應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，以便他們的客戶可以直接為自己的應(yīng)用程序定制Silicon Labs的可編程時(shí)鐘。一個(gè)通用的硬件平臺(tái)可以很容易地適應(yīng)，以支持廣泛的不同的應(yīng)用程序。硬件（包括時(shí)鐘）可遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)，因此可通過(guò)軟件升級(jí)快速啟用新應(yīng)用程序。

市場(chǎng)正受益于這些系統(tǒng)級(jí)交鑰匙解決方案，包括廣播視頻，金融，儀器儀表，政府和軍事/航空航天。特別是，數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)安全，高頻交易和高性能計(jì)算等應(yīng)用需要快速重新編程，以支持創(chuàng)新的新功能和服務(wù)。