小型、低功耗和低成本FPGA

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微控制器是當今幾乎所有便攜式或低功耗嵌入式設計中內核元件的默認選擇。微控制器價(jià)格低、體積小、功耗低，且易于使用。鑒于這些屬性，它們如此受歡迎并不奇怪。但FPGA技術(shù)的發(fā)展正在促使一些嵌入式設計人員重新思考。新一代FPGA正在出現，可以滿(mǎn)足便攜式和電池供電設計的低功耗要求，并適應嚴格的物料清單（BoM）成本預算。

萊迪思半導體的iCE40 UltraLite系列是新一代低成本和低功耗FPGA的代表。iCE40 UltraLite的靜態(tài)額定功率僅為35μA，對于移動(dòng)應用而言，功耗足夠低，實(shí)際上，它是手機設計中首個(gè)使用的FPGA。它采用最小的芯片級封裝，尺寸僅為1.4mm x 1.4mm x 0.45mm。該器件具有足夠的晶粒面積，可提供640或1248查找表（LUT）、56kb RAM、3個(gè)24mA恒流阱和100mA+400mA電流阱。

這些規格與傳統FPGA的規格形成鮮明對比。傳統上，FPGA制造商一直致力于為用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，為電信、網(wǎng)絡(luò )設備或國防、航空航天等準備支付高價(jià)格的客戶(hù)提供高性能和豐富的功能。過(guò)去，這意味著(zhù)晶圓制造路線(xiàn)圖中的每個(gè)新工藝步驟都用來(lái)將更多的門(mén)和更多的功能添加到指定的晶粒面積中，以保護并擴展FPGA的高端市場(chǎng)。

諸如iCE40系列器件的開(kāi)發(fā)則采用了相反的方法：FPGA制造商正在利用硅制造技術(shù)的進(jìn)步來(lái)縮小晶粒面積并降低功耗，同時(shí)致力于縮減門(mén)數和功能集，從而實(shí)現更小的面積，更低的單位成本，以及即使對手機來(lái)說(shuō)也足夠低的功耗。

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