NVCM ——PLD便攜應(yīng)用方案的新選擇

根據(jù)Semico調(diào)查研究，對(duì)于可編程邏輯芯片（PLD而言，便攜式應(yīng)用是一個(gè)快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)，預(yù)估可編程邏輯芯片在這些應(yīng)用領(lǐng)域的市場(chǎng)值將在2010年前超過(guò)6億5000萬(wàn)美元。但是PLD在便攜應(yīng)用中也是優(yōu)缺點(diǎn)都非常明顯的解決方案。PLD提供了相比ASIC和ASSP更加靈活的設(shè)計(jì)路徑，通過(guò)提供不同的功能設(shè)置，從而設(shè)計(jì)出差異化的產(chǎn)品。同時(shí)，便攜電子電池供電的局限性，以及在有限空間內(nèi)集成更多功能而又不影響功耗的考慮，都為FPGA帶來(lái)了不小的障礙。

當(dāng)前，PLD市場(chǎng)不乏一些針對(duì)便攜應(yīng)用專門優(yōu)化過(guò)的方案，例如Xilinx的CoolRunner系列，Actel的IGLOO，Altera的MAX II，QuickLogic的PolarPro和ArcticLink平臺(tái)等等。就在最近，一家剛剛成立2年的公司SiliconBlue也推出了低功耗的單芯片F(xiàn)PGA iCE65 系列。iCE采 用臺(tái)積電的65納米LP(Low Power, 低功率)標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝，并且整合了該公司的NVCM(Non-Volatile Configuration Memory, 非易失性配置存儲(chǔ)器) 專利技術(shù)，少額外使用閃存PROM的成本。

iCE65配置數(shù)據(jù)為可編程化，可處理來(lái)自各個(gè)來(lái)源的數(shù)據(jù)，包括安全性、片上(on-chip)、嵌入、NVCM或是外部來(lái)源，如標(biāo)準(zhǔn)SPI序列閃存PROM或是下載自處理器SPI接口。操作電流低至25微安，并提供最低的動(dòng)態(tài)電流。邏輯容量從2k到16k邏輯單元，I/O數(shù)目從128到384個(gè)。BGA封裝從3x4mm 到 12x12mm。iCE系列FPGA裝置皆有易失性及非易失性兩種版本供應(yīng)。

SiliconBlue獨(dú)立自擁有NVM專利的Kilopass公司，并且改進(jìn)成NVCM，旨在代替ROM和EPROM。“相較于現(xiàn)有的非易失性FPGA仍采用落后兩代的180nm微米130nm微米嵌入式閃存技術(shù)，NVCM采用標(biāo)準(zhǔn)邏輯CMOS工藝生產(chǎn)，不需要浮柵技術(shù)，而浮柵技術(shù)在130nm以下工藝面臨著生產(chǎn)工藝方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。” SiliconBlue策略營(yíng)銷副總裁John Birkner告訴記者。

此外，iCE 系列采用與手機(jī)設(shè)計(jì)相同的功耗模式定義：操作模式(active-fast, ~MHZ)及待機(jī)模式(active-slow, ~kHz)。結(jié)合65納米LP工藝和NVCM的專利設(shè)計(jì)，可以將將邏輯核心的操作電壓維持在1.0伏的水平。