這些條件要求產(chǎn)品開發(fā)必須具有比采用ASSP及ASIC芯片更高的靈活性與敏捷度。消費(fèi)電子開發(fā)商通常將ASSP用于實(shí)現(xiàn)音視頻編/解碼、連接接口、格式翻譯與轉(zhuǎn)換等功能。但僅僅依靠ASSP不能使開發(fā)商的產(chǎn)品具有差異性。而且,適合于大多數(shù)流行功能的ASSP很少,因此消費(fèi)電子開放商經(jīng)常必須轉(zhuǎn)用定制ASIC。
盡管ASIC具有單位成本較低的優(yōu)勢(shì),但其冗長(zhǎng)的開發(fā)時(shí)間卻與市場(chǎng)對(duì)不斷創(chuàng)新及快速提供產(chǎn)品差異性的要求背道而馳。定制ASIC所需的高額NRE費(fèi)用對(duì)開發(fā)商而言也是很大的障礙。因此,消費(fèi)電子產(chǎn)品開發(fā)商日益轉(zhuǎn)向采用可編程邏輯器件(PLD市場(chǎng)" target=_blank>PLD)。低成本的PLD目前被廣泛用于數(shù)字電視、DVD播放機(jī)、手持式媒體播放器、機(jī)頂盒、家庭網(wǎng)絡(luò)以及計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備等眾多產(chǎn)品中。
那些在其產(chǎn)品的適當(dāng)部分中使用可編程邏輯的消費(fèi)電子制造商,只需修改PLD設(shè)計(jì)就可以迅速開發(fā)出各種新特性。這種性能使得他們能提供同一產(chǎn)品的多個(gè)版本,而且只需最少的額外工作就能迅速開發(fā)出新產(chǎn)品以滿足不斷變化的市場(chǎng)需求。這還允許他們對(duì)其現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)。采用這種方式,消費(fèi)電子開發(fā)商可以利用低成本ASSP構(gòu)建那些成熟的功能,而依靠可編程邏輯提供產(chǎn)品的差異化功能。
圖1: MovieBox Deluxe能自 |
這種創(chuàng)新的一個(gè)例子是Pinnacle系統(tǒng)公司的Studio MovieBox Deluxe產(chǎn)品。MovieBox Deluxe允許將來(lái)自模擬和數(shù)字源的多種視頻格式導(dǎo)入個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)中,運(yùn)用Pinnacle Studio 9軟件進(jìn)行編輯。很多消費(fèi)者擁有存儲(chǔ)在模擬磁帶上的視頻內(nèi)容,而另一些消費(fèi)者擁有以數(shù)字視頻格式存儲(chǔ)的內(nèi)容,他們使用的DV便攜式攝像機(jī)等設(shè)備雖帶有IEEE 1394接口,但PC機(jī)上卻沒(méi)有配備這種接口。
MovieBox Deluxe能使用USB 2.0接口將所有這些不同類型的視頻源連接到PC。在編輯之后,MovieBox還能提供PC與電視機(jī)、錄像機(jī)(VCR)或數(shù)字?jǐn)z像機(jī)之間的連接,以便播放或存儲(chǔ)內(nèi)容。
Pinnacle的 MovieBox Deluxe產(chǎn)品具有多個(gè)接口,包括用于模擬設(shè)備的RCA及S視頻輸入/輸出接口,以及用于數(shù)字設(shè)備的IEEE 1394接口等。這些接口全部通過(guò)設(shè)備的USB 2.0接口與PC機(jī)相連。在MovieBox Deluxe內(nèi)部分別由ASSP來(lái)負(fù)責(zé)處理這些接口。此外,它還有一顆單獨(dú)的Cyclone FPGA負(fù)責(zé)處理這些ASSP芯片之間的通信。
MovieBox Deluxe具有有限的幾種工作模式,具體取決于正在使用的視頻源的類型。該設(shè)備在給定時(shí)間內(nèi)只需工作在其中一種模式,Pinnacle公司之所以這樣設(shè)計(jì)是因?yàn)橥ㄟ^(guò)進(jìn)行重配置,Cyclone能工作在其中任何一種模式下,從而不需額外的處理硬件。重配置FPGA所需的時(shí)間僅有數(shù)毫秒,不會(huì)引起用戶注意。最終的FPGA設(shè)計(jì)使用的邏輯資源遠(yuǎn)少于使用不可重配置器件所需的資源量,大約僅為后者的三分之一。Pinnacle還可使用最小的Cyclone FPGA,其成本僅占總BOM成本的1/15左右。
為了進(jìn)一步降低成本,Pinnacle的工程師決定將FPGA配置文件保存在MovieBox Deluxe的PC設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中。采用這種方案使MovieBox Deluxe的硬件不需包含配置存儲(chǔ)器,因此可進(jìn)一步減少電路板空間、器件數(shù)目以及相應(yīng)的成本。
通過(guò)利用FPGA的可重配置性,Pinnacle將其制造成本減至最小。Pinnacle對(duì)替代解決方案的全面評(píng)估表明,沒(méi)有其它器件解決方案能使他們達(dá)到成本目標(biāo),或者能比基于FPGA的設(shè)計(jì)更好地滿足開發(fā)進(jìn)度要求。
消費(fèi)電子市場(chǎng)目前的狀態(tài)正迫使產(chǎn)品開發(fā)商對(duì)現(xiàn)有的開發(fā)模式進(jìn)行重新評(píng)估。依靠ASSP或ASIC來(lái)實(shí)現(xiàn)最低成本的傳統(tǒng)方法,已不能滿足快速創(chuàng)新及提高產(chǎn)品差異化水平的要求。但是正如Pinnacle的 MovieBox Deluxe產(chǎn)品所展示的,消費(fèi)電子開發(fā)商可轉(zhuǎn)向采用基于低成本、可編程邏輯器件的解決方案來(lái)應(yīng)對(duì)快速變化的市場(chǎng)需求。