极端的两面性：FPGA芯片发展道路上，总有博弈发生！

2020-08-07 10:23

搭建桥梁，如今持续敏感

从广义定义上看，SDR就是通讯的物理层可以通过软件去定义一部分或者全部通过软件定义；从应用上看，基本所有的商用基站包括终端都是SDR的设备，这些系统中包含通用FPGA，可以对物理层做相关的更改。

在5G的原型化阶段，毫米波通道探测、Massive MIMO、超高密度网络，以及多载波滤波等关键技术的验证面临巨大的挑战，这需要在测试设备上做出快速相应协议的变化，推出可以灵活扩展通道数量，自定义测试IP，灵活覆盖射频频段的需求。

SDR技术中的DSP和FPGA具有可编程性，可以为5G技术验证带来极大的灵活性。

SDR在手机上的成功应用，也意味着一个无线新时代的到来。SDR正在逐步应用到更多的产品和领域，芯片技术的发展是SDR技术发展的推动力。

SDR可以支持无限量的通讯协议和多媒体应用，这得益于SDR芯片的计算能力；物联网、5G等网络的发展会给SDR带来新的发展空间。

AI芯天下丨深度丨博弈芯片界，FPGA引发的多个“血案”

FPGA给SDR应用搭建了桥梁，FPGA利用并行硬件的优势来完成一些高密度处理功能（如DDC），利用可编程优势适应DSP的一些解码和分析功能。虽然这些优势以增加功耗和成本为代价，但是这些对于器件的性能来说往往是次要的。

但是SDR技术的实施方式存在分歧，商业供应商开发了经济高效的解决方案，如今地球上的每个基站都有SDR技术。

另一方面，在国防界，SDR是由大型国防承包商建造的，他们用有利可图的传统产品线来建造。

其结果是基于FPGA的无线电产品价格非常高，以至于美国部分国防市场对使用FPGA产生了持续的过敏反应。

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速度成本的博弈，布局和布线成障碍

FPGA没有标准、开源、友好的编程模型，因此对于在所有FPGA芯片上均可工作或易于交叉编译的FPGA程序，也没有标准的市场。

数据中心中新CPU和FPGA进入的主要障碍不仅在于速度和成本，还在于所有可能的I／O设备的软件和驱动程序的可用性。

在数据中心使用FPGA时，目前的主要障碍是布局和布线。运行专有FPGA供应商软件将电路映射到FPGA元件所花费的时间，在大型FPGA和高速CPU服务器上，布局和布线需要长达三天，而且即使在使用三天后，很多软件仍无法解决映射问题。

尽管如此，FPGA仍然是一种快速进入市场的方式，是获得竞争优势的简单方法以及在许多关键任务情况下必不可少的技术。尽管与ASIC相比，芯片价格昂贵。

然而，在与CPU或GPU上运行软件相比，在HPC和数据中心中，FPGA的运营成本大大降低。

与CPU和GPU相比，所需的FPGA更少，所需的冷却也更少。

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