FPGA 由于開發(fā)靈活方便，以及早期投資少，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各種應(yīng)用上，但是FPGA也有很明顯的缺陷，比如：單價太高，功耗太大，無法完全滿足客戶的要求，雖然有客戶想使用ASIC來替代FPGA，但是由于昂貴的芯片制版費(fèi)和近半年的開發(fā)周期，也對很多客戶帶來很大的不便。東芝最新推出的FFSA，就是結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，比如：單價和功耗都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于FPGA，比ASIC又遠(yuǎn)低的芯片制版費(fèi)，還有近5周的芯片開發(fā)周期，由于可以做到完全兼容FFSA硬件，避免了客戶線路板的二次開發(fā)，真正做到快速切換，使客戶可以用FPGA做早期方案開發(fā)，待項(xiàng)目開發(fā)完成后，快速轉(zhuǎn)到FFSA，以其低單價和低功耗的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用到大批量的生產(chǎn)當(dāng)中去。

　　FFSA技術(shù)的特點(diǎn)

　　FFSA平臺源于東芝為各大領(lǐng)先公司提供超30年以上定制化SoC/ASIC的經(jīng)驗(yàn)積累，僅通過4層金屬層就可以實(shí)現(xiàn)定制金屬掩膜層，快速生產(chǎn)FFSA器件，其可以優(yōu)化500多個內(nèi)核單元庫，可以像存儲器那樣配置優(yōu)化尺寸和性能；所采用的增強(qiáng)型單元架構(gòu)可實(shí)現(xiàn)N+1代工藝節(jié)點(diǎn)FPGA的性能；具備可配置IO、PLL、DDR/LVDS PHY和多協(xié)議收發(fā)器；在設(shè)計(jì)方面，可以使用與ASIC相同的EDA工具和方法實(shí)現(xiàn)。此外，F(xiàn)FSA平臺是一種可擴(kuò)展性技術(shù)，擴(kuò)展范圍為65 nm-28 nm工藝尺寸。

　　如圖1所示，F(xiàn)FSA平臺由FFSA內(nèi)核加存儲器組成。內(nèi)核區(qū)域包括門海結(jié)構(gòu)和500多個標(biāo)準(zhǔn)單元庫；存儲器包括可由金屬進(jìn)行編程的單端口SRAM/雙端口SRAM/FIFO/ROM。FFSA平臺周圍的IO可由金屬編程，支持LVDS.DDR。收發(fā)器（串行解串器）支持多協(xié)議，可針對各協(xié)議通過金屬進(jìn)行定制。

圖1：FFSA平臺框圖

　　如圖2所示，與FPGA相比，F(xiàn)FSA在功耗方面有明顯的優(yōu)勢。以340門FIR模塊為例，東芝的40 nm和65 nm FFSA的頻率分別為440和370MHz，而其他兩款28 nm FPGA則分別為306和240 MHz。

圖2：FFSA與FPGA功耗的對比

　　本文選自電子發(fā)燒友網(wǎng)6月《智能工業(yè)特刊》Change The World欄目，轉(zhuǎn)載請注明出處。