一、基于IP庫的設計方案

未來的FPGA芯片密度不斷提高，傳統的基于HDL的代碼設計方法很難滿足超大規模FPGA的設計需要。

隨著專業的IP庫設計公司不斷增多，商業化的IP庫種類會越來越全面，支持的FPGA器件也會越來越廣泛。

作為FPGA的設計者，主要工作是找到適合項目需要的IP庫資源，然后將這些IP整合起來，完成頂層模塊設計。

由于商業的IP庫都是通過驗證的，因此，整個項目的仿真和驗證工作主要就是驗證IP庫的接口邏輯設計的正確性。

目前，由于國內的知識產權保護的相關法律法規還不盡完善，基于IP庫的設計方法還沒有得到廣泛應用。

但是隨著FPGA密度不斷提高和IP庫的價格逐漸趨于合理化，這種設計方案將會成為主流的FPGA設計技術。

二、基于FPGA的嵌入式系統(SOPC)技術正在成熟

片上系統SoC(System on Chip)技術是指將一個完整產品的功能集成在一個芯片上或芯片組上。

SoC從系統的整體角度出發，以IP(Intellectual property)核為基礎，以硬件描述語言作為系統功能和結構的描述手段，借助于以計算機為平臺的EDA工具進行開發。

由于SoC設計能夠綜合、全盤考慮整個系統的情況，因而可以實現更高的系統性能。SoC的出現是電子系統設計領域內的一場革命，其影響將是深遠和廣泛的。

片上可編程系統SOPC(System on a Programmable Chip)是一種靈活、高效的SoC解決方案。

它將處理器、存儲器、I/O口和LVDS等系統需要的功能模塊集成到一片FPGA中，構成一個可編程的片上系統。

由于它是可編程系統，具有靈活的設計方式，可裁減、可擴充、可升級，并具備軟硬件可編程的功能。

SOPC保持了SoC以系統為中心、基于IP模塊的多層次、高度復用的特點，而且具有設計周期短、風險投資小和設計成本低的優勢，

其通過設計軟件的綜合、分析、裁減，可靈活地重構所需要的嵌入式系統。

這種技術的核心是在FPGA芯片內部構建處理器。Xilinx公司主要提供基于Power PC的硬核解決方案，

而Altera提供的是基于NIOSII的軟核解決方案。Altera公司為NIOSII軟核處理器提供了完整的軟硬件解決方案，

可以幫助客戶短時間完成SOPC系統的構建和調試工作。

隨著芯片生產工藝不斷改善，FPGA芯片的性能和密度都在不斷提高。

早期的FPGA主要是完成接口邏輯設計，如AD/DA和DSP的粘合邏輯。現在的FPGA正在成為電路的核心部件，完成關鍵功能。

在高性能計算和高吞吐量I/O應用方面，FPGA已經取代了專用的DSP芯片，成為最佳的實現方案。

因此，高性能和高密度也成為衡量FPGA芯片廠家設計能力的重要指標。

隨著FPGA性能和密度的提高，功耗也逐漸成為了FPGA應用的瓶頸。雖然FPGA比DSP等處理器的功耗低，但明顯高于專用芯片(ASIC)的功耗。

FPGA的廠家也在采用各種新工藝和技術來降低FPGA的功耗，并且已經取得了明顯的效果。

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