利用低成本FPGA設計下一代游戲控制臺

安全配置和現場升級

游戲控制臺往往是電腦黑客攻擊的目標，因此FPGA不應該在配置期間給系統(tǒng)引入額外的弱點。對于基于SRAM的FPGA而言，配置數據通常來自外部的非易失存儲器。為保護該數據，一些FPGA加入了內置的128位AES加密引擎。面向AES的FPGA解密密鑰采用一次性可編程(OTP)熔絲編程。OTP密鑰是非易失的，且一旦密鑰被編程就不能修改，從而可阻止黑客用逆向工程探尋FPGA內部的功能。

此外，FPGA能幫助設計者橋接ASSP功能與圖像處理器或系統(tǒng)處理器。橋接的例子包括無線以太網(802.11)和用戶接口控制邏輯。定制的用戶接口邏輯有助于將游戲控制臺與競爭產品區(qū)分。用FPGA解決方案可以橋接或控制這兩種功能。

成功的策略

根據Booz Allen Hamilton公司今年三月發(fā)布的報告，Darden商業(yè)研究生院的Tim Laseter在2007年的一項研究認為，許多成功的公司并非是最先進入某個領域的先行者，而是能夠發(fā)現更多資源的后來者。例如，在Xbox 360和PS3之后，任天堂公司發(fā)布了不具有高清晰圖像的Wii游戲機。但是，采用Wii游戲控制臺的人數在不斷增加，因為這種游戲控制臺具有運動敏感的控制器和受家庭喜愛的游戲主題。

研究得出的結論是，在各種不同的技術中，多個小實驗能夠產生對如何創(chuàng)造價值的更多認識。我們不可能在當前就準確地知道客戶將來需要什么特性，或者硬件設計是否有小故障，或者主要的可靠性問題。由于“廣泛的硬件故障”，微軟公司花費了10億多美元來修補Xbox 360控制臺并將其納入保修范圍。

在游戲控制臺設計中采用FPGA可對硬件功能進行一些小實驗，從而有助于未來驗證游戲控制臺的設計。設計集成了一個可選的連接器用來連接至FPGA，并能夠實現未來的特性，或者FPGA可以通過以太網進行連接，從互聯(lián)網下載新的位流并實現新的功能。這些實驗可能還包括對人工智能、DVD倍線功能、附加的家長控制功能和新型用戶接口的測試。

市場要求所有設計游戲控制臺的公司能夠以盡可能低的制造實現更多的特性。如果設計出來的產品未加入重要的特性或靈活的接口，這些公司將會蒙受億萬美元的損失，更糟的是，產品可能根本沒有市場需求。

現在很有機會將一些小型的技術革新加入游戲控制臺系統(tǒng)，以支持未來將發(fā)生的變化，或者用硬件而不僅僅是固件來試驗新的特性。構筑一個在游戲控制臺中支持PCI Express、HyperTransport或串行RapidIO、LVDS和DSP的安全FPGA使得這些技術革新都有發(fā)展機會。

LatticeECP2M FPGA系列產品可支持許多這方面的要求，包括AES加密位流、PCI Express、LVDS、DSP以及可編程邏輯，以支持多種接口標準和定制功能。此外，由于支持多個DSP知識產權核和MATLAB Simulink，也使設計更加方便。