与ASIC相比,FPGA的功耗偏大、成本偏高的短板也是明显的。只是,随着半导体工艺的不断推陈出新,这些短板也在持续改进之中,我们需要以发展、变化的眼光去看待。
从宏观上看,随着半导体工艺的不断进步,与ASIC方案相比,FPGA的发展优势将越来越明显,成长空间也广阔。因为FPGA保持着两个根本优势:
第一,FPGA总是可以基于最新的半导体工艺进步,实现跨入下一代的升级。这是许多ASIC方案无法实现的。因为不断使用最新半导体工艺开发芯片,意味着开发阶段的投片成本以几何级数增加,这要求每一个以新工艺开发的ASIC项目,其市场销量也需要比上一代成倍增加,如此一来,能够持续与FPGA竞争、持续使用新工艺开发的ASIC项目只会越来越少。观察FPGA我们看到,由于FPGA是通用的可编程芯片,每次开发出新一代的FPGA,其投片费用其实是由全世界的FPGA用户分担的,所以在持续使用半导体新工艺方面没有障碍。
第二,由于FPGA的升级换代可以与半导体新工艺的发展同步,这给予了FPGA在性能、功耗等方面持续提升的空间,也给FPGA在性价比方面超越ASIC提供了可能。诚然,在不断演进的过程中,FPGA的成本下降趋势可能会逐步放缓或进入平台区。
基于FPGA的以上优势,我们有理由对FPGA的未来发展空间充满信心。
未来需更低功耗与成本
未来视频监控系统必将变得越来越复杂,对FPGA提出的要求基本方向没有改变,即更强的运算性能和IO带宽、更低的功耗、更低的成本。
FPGA器件性能提出了更高要求
当前的视频监控应用,对FPGA器件性能提出了更高的要求,包括:
一是更高的系统时钟频率。对于处理1080p分辨率、帧率为50fps/60fps的视频,FPGA硬件流水线的系统时钟至少需运行在148.5MHz或以上。
还需要FPGA提供160MHz或以上的系统最高主频。