——QuickLogic公司新近推出“北極熊”方案

    縱觀近幾年集成電路與應用行業的發展狀況，FPGA技術的廣泛應用和消費類電子產品的快速增長是其中奪目的亮點。現在，這兩者之間開始出現相互融合的趨勢——FPGA一改平日價格高不可攀的傲慢，相繼推出了多款低價產品，再加上其天生的靈活性，使得FPGA在一些高端消費電子產品中得到應用。這種趨勢使得很多FPGA廠商希望消費電子在兩年之內給自己帶來的收入額從現在的5%~10%提升到20%~30%。從某種意義上說消費電子成就了FPGA新的發展。
    過去十年，尺寸、速度、成本始終是集成電路市場發展的瓶頸所在，最近形勢開始有所變化——功耗開始直接或間接地影響系統的成本、性能與適用性，日益成為半導體元器件設計應用中的一個重要影響因素，特別是消費類電子的系統設計問題尤為突出。近來，消費類電子對系統功耗不斷提出苛刻的要求，一直是功耗“大戶”的FPGA技術前景也變得黯淡，FPGA廠商的態度也隨之從積極走向了無奈。這其中的根本原因是基于SRAM技術的 FPGA在低功耗應用方面存在著先天不足：研究表明，在90nm工藝水平下，SRAM FPGA的漏電流水平與動態工作電流近乎持平；而在65nm工藝水平下，漏電流水平甚至會超過動態工作電流。SRAM FPGA遠超ASIC或ASSP功耗的問題，抹殺了其在靈活性方面的優勢，導致其許多應用場合根本無法使用，真是成也蕭何敗也蕭何。
    面對FPGA廠商面臨的共同難題，QuickLogic公司最近提出了新的解決方案——PolarPro。這一以北極熊為logo的新產品究竟新在哪里呢？QuickLogic邏輯產品部總監Brian Faith對從事FPGA設計的工程師提供了一份詳細的產品介紹。
    超低功耗工作模式(VLP)——PolarPro系列增加了VLP深度即時休眠的待機模式，該模式將功耗降低至10uA以下。與其他FPGA產品典型功耗值相比，PolarPro器件的功耗水平低于基于FLASH的FPGA的1/1000，低于基于SRAM的FPGA的1/10000。在待機模式下，PolarPro系列產品對核心邏輯電路與輸入輸出管腳進行隔離，從而確保其在所有工作環境下都具有卓越的節能水平。
    增強邏輯單元結構——PolarPro器件基于多路器的邏輯單元結構不僅支持業內通用的4輸入查詢表(LUT4)功能，而且支持高達13輸入的組合邏輯。PolarPro器件的邏輯單元混合的可變子單元結構在實現4輸入查詢表功能電路綜合時具有遠勝于傳統寬扇入PLD結構硬件的利用效率。所有上述創新造就了足以勝任當前以及未來低功耗低成本便攜電子設備設計應用的PolarPro 系列平臺。
    專用FIFO控制邏輯——處理器、以太網、無線網絡以及可能的非易失性存貯設備（如微型磁盤、記憶棒等存貯設備）經常工作于不同時鐘頻率，這種情況要求可編程器件提供跨時鐘域橋接。PolarPro 系列中內建FIFO控制器以及其他專用電路有效地處理了上述橋接開銷，提供了高費效比的跨時鐘域無縫橋接，借助PolarPro器件的這一優點，設計者可以集中精力處理其他節能策略。