就像行走江湖的武林俠客都夢想有一把神兵利器一樣，耕耘于電子產業的工程師們也希望有一種強大器件可以實現自己諸多的設計夢想，現在，這個器件終于要誕生了，近日，賽靈思和ARM聯合發布了基于28nm工藝的全新的可擴展式處理平臺 (Extensible Processing Platform) 架構，這款基于雙核ARM? Cortex?-A9 MPCore? 處理器平臺可以讓開發人員同時擁有串行和并行處理能力！它可為各種嵌入式系統的開發人員提供強大的系統性能、靈活性和集成度。

　　“與以往在FPGA中嵌入處理器內核最大的不同是，以往嵌入的內核都是依FPGA為主以處理器為輔，這次是以處理器為主FPGA為輔。”在該平臺全球發布會上，賽靈思全球市場營銷與業務開發高級副總裁 Vin Ratford 特別強調，“這個平臺加電后后先運行的是ARM系統，Cortex?-A9 內核通過ARM和賽靈思聯合開發的AMBA AXI-4總線與FPGA通信，由FPGA完成各種處理功能。”如下圖所示

圖1 可擴展處理平臺架構

可擴展處理平臺的優勢

　　這樣做的好處非常明顯－－FPGA實際上變成了ARM處理器的硬件加速器！FPGA成為一個“協處理器”－－由FPGA來分擔或加速大量代碼或復雜算法的處理工作，從而提高處理器和系統效率。得益于FPGA的硬件處理能力，設計人員通過在 FPGA 架構中執行函數，可將函數性能提升 100 倍！

　　另外的優勢就是通過這樣的聯手，FPGA開發者可以直接享用ARM生態系統的成果，賽靈思亞太區市場及應用總監張宇清指出：“目前全球嵌入式應用中，基于ARM架構的應用占了70％以上的份額，而且ARM公司在生態系統開發上非常成功，有大量現成的設計可以利用。只要符合ARM AMBA AXI-4總線規則的IP都可以用在這個平臺上。 ”

　　他表示，開發人員可以利用Xilinx Platform Studio (XPS) 工具套件開發并調試器件的可編程邏輯部分，并幫助硬件設計人員創建和實施AMBA? 支持的 IP 模塊，從而擴展處理器系統性能，這就是賽靈思所說的“可插接IP (Socketable IP)”，也是推動賽靈思與 ARM 合作定義 AXI4 互聯協議 AMBA 4 規范的關鍵因素。

圖2 發布會現場

　　由于這個平臺以ARM處理器為核心，所以這個平臺的開發實際上以軟件為核心，這樣就把FPGA變為一個軟件化的產品，開發者不用考慮FPGA的硬件架構就可以完成開發，這種設計方法提供完整的處理器系統，包括高速緩存、存儲控制器以及常用的連接和 IO 外設，并能在開機時啟動并運行各種不同的操作系統 ，如 Linux、風河系統公司（Wind River） 的 VxWorks、 Micrium 的 uC-OSII 等。

　　“你可以把它當成一個帶有可編程硬件加速器ASSP！”張宇清表示，“為了方便工程師的開發，賽靈思已經與 “C 語言到 FPGA” 編譯器流程的重點廠商合作，共同工程師開發為嵌入式軟件和系統開發人員提供用 C 語言方便構建處理器函數的方式，并將其移植到可編程邏輯擴展模塊（通過 C 語言到 FPGA 綜合）。目前國內廠商可以用AutoESL公司的工具。”

圖3 可擴展平臺支持軟硬件同時協同開發大大提升開發效率

圖4 目前BDIT等機構對C to FPGA語言工具的評估