采用可編程邏輯器件應(yīng)對(duì)消費(fèi)電子市場挑戰(zhàn)

在過去十年中，我們目睹了消費(fèi)電子市場令人驚奇的快速發(fā)展。制造商不僅推出了大量令人眼花繚亂的新型產(chǎn)品，比如平板電視、DVD播放機(jī)和攝錄機(jī)、無線家庭網(wǎng)絡(luò)以及MP3播放器等，而且對(duì)產(chǎn)品的性能和功能作了極大的改進(jìn)，還進(jìn)一步降低了價(jià)格、體積和功耗。雖然對(duì)消費(fèi)者和商家來說這是好消息，但也有不好的一面，即有上百家公司在這變化無常的市場中自生自滅，因?yàn)樗麄儫o法跟上快速前進(jìn)的創(chuàng)新步伐。

消費(fèi)電子制造商除了要面對(duì)不斷增強(qiáng)的競爭壓力外，還必須應(yīng)對(duì)最新的由于快速變化和意料之外的技術(shù)環(huán)境引起的艱巨挑戰(zhàn)。例如，針對(duì)許多新興市場技術(shù)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還沒有最終確定，這將迫使制造商支持那些最終可能被市場完全拋棄的標(biāo)準(zhǔn)。這簡直是一場殘酷的賭博，可能意味著要在最終被淘汰的產(chǎn)品上浪費(fèi)數(shù)年的開發(fā)時(shí)間和上百萬元的資金。

為了避免這種潛在的災(zāi)難，制造商必須采用最新技術(shù)來提高靈活性、加快革新步伐并降低初始開發(fā)成本。對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師來說，這意味著要使用可編程邏輯器件(PLD，如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，以及專用集成電路(ASIC)和專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASS)，才能提供在消費(fèi)電子市場中保持競爭優(yōu)勢所需的高品質(zhì)和差異性。

從圖1可以看出這種方法如何能在產(chǎn)品的最初發(fā)布階段提供首次上市的優(yōu)勢，反過來如果只用ASIC和ASSP將如何迫使制造商延遲產(chǎn)品發(fā)布或提供過時(shí)的性能。PLD/ASIC-ASSP方法可以確?？焖賱?chuàng)新，從而保持在業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)地位。

建議

1. 使用PLD實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的首次上市，使風(fēng)險(xiǎn)最小化。與單獨(dú)使用ASSP和ASIC技術(shù)相比，用PLD進(jìn)行設(shè)計(jì)能使制造商更早地將產(chǎn)品面市。將設(shè)計(jì)中最具試驗(yàn)性的部分卸載到可編程邏輯后，制造商能在產(chǎn)品發(fā)布前隨時(shí)作出修改。那些只依賴ASSP/ASIC設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)師必須等到新器件可用，并且必須花費(fèi)更多的時(shí)間認(rèn)證器件后才能讓器件在生產(chǎn)系統(tǒng)中使用。使用可編程邏輯可以避免這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)，使產(chǎn)品更快上市。

2. 使用可編程邏輯設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)未定的產(chǎn)品。PLD非常適合用來設(shè)計(jì)接口協(xié)議尚未標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，因?yàn)樗鼈冊试S在設(shè)計(jì)周期晚期修改接口。如果制造商依靠標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)接口，那么如果在產(chǎn)品上市前接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)改變時(shí)他們必須推遲產(chǎn)品的發(fā)布。更糟的是，如果產(chǎn)品已經(jīng)上市，系統(tǒng)就必須重新設(shè)計(jì)才能符合新的標(biāo)準(zhǔn)，這將直接導(dǎo)致產(chǎn)品庫存的浪費(fèi)。

3. 每六個(gè)月發(fā)布一次新產(chǎn)品。最成功的消費(fèi)電子制造商至少每六個(gè)月發(fā)布一次新產(chǎn)品，而且頻率要盡可能的高。而典型的ASIC開發(fā)周期需要18個(gè)月的時(shí)間，因此制造商應(yīng)該使用PLD來增加新特點(diǎn)和新功能，同時(shí)等待下一版的基礎(chǔ)平臺(tái)。

4. 使用PLD延長基礎(chǔ)平臺(tái)的壽命-隨著產(chǎn)品的成熟，制造商的支持力度通常會(huì)越來越小。在成熟系統(tǒng)中使用PLD可以幫助制造商維持收益，同時(shí)繼續(xù)作出修改。

5. 創(chuàng)建能適應(yīng)更大密度PLD的可升級(jí)產(chǎn)品，以便實(shí)現(xiàn)更大的產(chǎn)品覆蓋范圍。許多消費(fèi)產(chǎn)品都有基本型號(hào)、中等型號(hào)和高端、全功能型號(hào)。具有最高收益的設(shè)計(jì)方法能夠通過最少量的重新設(shè)計(jì)增加高端性能。這時(shí)PLD就非常理想：制造商可以使用外形和引腳完全相同的更高密度器件在不重新電路板的情況下實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的性能。這就允許制造商利用現(xiàn)有的平臺(tái)比不采用PLD的系統(tǒng)更快的上市。

圖：可編程邏輯器件(PLD)填補(bǔ)了標(biāo)準(zhǔn)器件的不足。

不建議

1. 想當(dāng)然地認(rèn)為PLD太昂貴，不適合用于大批量產(chǎn)品。PLD通常被認(rèn)為價(jià)格太高，不適合用于要求以低單位成本大批量生產(chǎn)的消費(fèi)類設(shè)備。然而，過去五年中出現(xiàn)了專門為低成本、大批量產(chǎn)品設(shè)計(jì)的新型PLD。雖然一些ASIC和ASSP單位成本仍稍低于這些PLD，但當(dāng)制造商考慮了包括流片在內(nèi)的總體開發(fā)費(fèi)用時(shí)成本卻是相當(dāng)?shù)摹?

2. 一直等到ASSP可足夠支持你的產(chǎn)品。在產(chǎn)品生命周期的概念定義階段，只有很少(如果有的話)ASSP能夠完全滿足你的要求。等待完善的ASSP發(fā)布只能意味著你成為市場領(lǐng)先者的機(jī)會(huì)更小。使用現(xiàn)有的ASSP技術(shù)和靈活的PLD能讓制造商一開始就領(lǐng)先于競爭對(duì)手，因?yàn)樗軐?shí)現(xiàn)其它供應(yīng)商要等到下一代ASSP才能擁有的性能。

結(jié)論

基于PLD的設(shè)計(jì)方法能夠幫助制造商成功地管理不斷變化的消費(fèi)類電子市場中的產(chǎn)品，并覆蓋從開始進(jìn)入市場到市場成熟階段的整個(gè)產(chǎn)品生命期。PLD能加快新產(chǎn)品的推出，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品保持競爭力所必需的差異性。隨著設(shè)計(jì)與生產(chǎn)成本的降低和競爭的加強(qiáng)，將PLD作為定制消費(fèi)電子設(shè)計(jì)方法一部分的趨勢將持續(xù)下去。