在(zài)一(yī)个(gè)研發(fà)項目進(jìn)行的(de)过(guò)程中(zhōng)，需求可(kě)能(néng)会(huì)變(biàn)化(huà)，進(jìn)度(dù)要(yào)求可(kě)能(néng)会(huì)改變(biàn)，成(chéng)本(běn)可(kě)能(néng)会(huì)溢出(chū)。
每个(gè)項目都存在(zài)许多(duō)技術(shù)和(hé)運營挑戰，但沒(méi)有(yǒu)什麼(me)比FPGA硬(yìng)件(jiàn)開(kāi)發(fà)更(gèng)危及(jí)項目或(huò)給(gěi)工程师(shī)带(dài)来(lái)更(gèng)大的(de)壓力。将一(yī)種(zhǒng)電(diàn)子産品推向(xiàng)市(shì)场会(huì)面(miàn)臨多(duō)種(zhǒng)困難。
當被(bèi)要(yào)求引出(chū)多(duō)个(gè)IO，加上(shàng)與(yǔ)FPGA設計(jì)相關(guān)的(de)閃電(diàn)般的(de)信(xìn)号(hào)速度(dù)，公司面(miàn)臨着超出(chū)項目進(jìn)度(dù)的(de)风险，这(zhè)可(kě)能(néng)会(huì)嚴重(zhòng)影響産品的(de)上(shàng)市(shì)时(shí)間(jiān)。
設計(jì)循环(huán)——包(bāo)括原理图(tú)、布(bù)局(jú)、制作和(hé)验(yàn)證——很少(shǎo)一(yī)次(cì)成(chéng)功，因(yīn)为(wèi)在(zài)实現(xiàn)完整的(de)功能(néng)性(xìng)的(de)解(jiě)決方(fāng)案(àn)之前(qián)通(tòng)常需要(yào)多(duō)次(cì)叠代(dài)。
因(yīn)为(wèi)每次(cì)叠代(dài)可(kě)能(néng)需要(yào)數周的(de)时(shí)間(jiān)，并需要(yào)生(shēng)産新的(de)電(diàn)路(lù)板，成(chéng)本(běn)可(kě)能(néng)從幾(jǐ)千(qiān)元(yuán)到(dào)幾(jǐ)万(wàn)元(yuán)不(bù)等，所(suǒ)以(yǐ)産品上(shàng)市(shì)或(huò)交付給(gěi)客戶的(de)進(jìn)度(dù)时(shí)常无法按計(jì)劃(huà)進(jìn)行。因(yīn)此(cǐ)，考慮到(dào)工程师(shī)面(miàn)臨的(de)加速設計(jì)和(hé)産品開(kāi)發(fà)的(de)壓力，以(yǐ)及(jí)産品面(miàn)臨的(de)激烈的(de)市(shì)场競争，以(yǐ)下(xià)問(wèn)題(tí)自(zì)然而(ér)然地(dì)被(bèi)提(tí)出(chū):
1.研發(fà)团(tuán)隊是(shì)否有(yǒu)足够的(de)时(shí)間(jiān)自(zì)行設計(jì)FPGA整板？
2.如(rú)果(guǒ)設計(jì)沒(méi)有(yǒu)按計(jì)劃(huà)進(jìn)行，出(chū)現(xiàn)質(zhì)量(liàng)問(wèn)題(tí)，項目时(shí)間(jiān)被(bèi)延长、超过(guò)預算怎麼(me)辦(bàn)？
3.企業如(rú)何構思(sī)FPGA設計(jì)和(hé)開(kāi)發(fà)功能(néng)原型，以(yǐ)便更(gèng)快(kuài)地(dì)交付給(gěi)客戶，從而(ér)縮短(duǎn)上(shàng)市(shì)时(shí)間(jiān)?
本(běn)文(wén)重(zhòng)點(diǎn)讨論工程师(shī)如(rú)何在(zài)限制質(zhì)量(liàng)問(wèn)題(tí)的(de)同(tóng)时(shí)加速FPGA設計(jì)，從而(ér)縮短(duǎn)産品上(shàng)市(shì)时(shí)間(jiān)。这(zhè)樣(yàng)，他(tā)们(men)可(kě)以(yǐ)为(wèi)客戶提(tí)供更(gèng)好(hǎo)的(de)交付时(shí)間(jiān)，從而(ér)在(zài)競争中(zhōng)獲得优勢。
FPGA設計(jì)的(de)两(liǎng)種(zhǒng)方(fāng)案(àn)
在(zài)做带(dài)有(yǒu)FPGA的(de)硬(yìng)件(jiàn)設計(jì)时(shí)，工程师(shī)通(tòng)常会(huì)考慮两(liǎng)種(zhǒng)常見(jiàn)的(de)方(fāng)案(àn)——設計(jì)自(zì)己的(de)FPGA板或(huò)從第(dì)三(sān)方(fāng)供應(yìng)商購買(mǎi)現(xiàn)成(chéng)的(de)FPGA板。設計(jì)FPGA板需要(yào)非(fēi)常小心(xīn)，以(yǐ)保持(chí)芯片(piàn)電(diàn)信(xìn)号(hào)的(de)完整性(xìng)和(hé)可(kě)靠性(xìng)。
因(yīn)此(cǐ)，即使公司雇傭了(le)最(zuì)好(hǎo)的(de)工程师(shī)，部(bù)署(shǔ)了(le)重(zhòng)要(yào)的(de)資源，應(yìng)用(yòng)了(le)經(jīng)过(guò)验(yàn)證的(de)流程和(hé)工作流，并使用(yòng)了(le)推薦的(de)工具，仍然需要(yào)大量(liàng)的(de)时(shí)間(jiān)和(hé)（經(jīng)常）多(duō)次(cì)叠代(dài)来(lái)改進(jìn)布(bù)局(jú)布(bù)線(xiàn)并獲得更(gèng)好(hǎo)的(de)信(xìn)号(hào)。
根(gēn)據(jù)系(xì)統的(de)複雜度(dù)和(hé)叠代(dài)的(de)次(cì)數，得到(dào)一(yī)个(gè)通(tòng)过(guò)验(yàn)證的(de)設計(jì)所(suǒ)需的(de)时(shí)間(jiān)可(kě)能(néng)需要(yào)6到(dào)24个(gè)月(yuè)，这(zhè)可(kě)能(néng)会(huì)嚴重(zhòng)影響産品上(shàng)市(shì)的(de)时(shí)間(jiān)。因(yīn)此(cǐ)，每一(yī)个(gè)新的(de)設計(jì)都涉及(jí)到(dào)質(zhì)量(liàng)問(wèn)題(tí)和(hé)超出(chū)項目進(jìn)度(dù)的(de)风险。
盡管(guǎn)如(rú)此(cǐ)，設計(jì)自(zì)己的(de)FPGA板給(gěi)了(le)公司在(zài)零(líng)部(bù)件(jiàn)、接口(kǒu)和(hé)機(jī)械設計(jì)的(de)選擇上(shàng)的(de)靈活性(xìng)。
設計(jì)自(zì)己的(de)FPGA板并自(zì)行生(shēng)産組裝(zhuāng)的(de)單位成(chéng)本(běn)低于(yú)從供應(yìng)商購買(mǎi)的(de)現(xiàn)成(chéng)的(de)FPGA板，如(rú)果(guǒ)選擇後(hòu)者(zhě)，設計(jì)团(tuán)隊可(kě)以(yǐ)依賴供應(yìng)商的(de)技術(shù)支持(chí)、故障排除和(hé)长期(qī)可(kě)用(yòng)性(xìng)。
即便面(miàn)臨更(gèng)大的(de)設計(jì)风险，为(wèi)什麼(me)有(yǒu)些工程师(shī)傾向(xiàng)于(yú)設計(jì)自(zì)己的(de)FPGA板而(ér)不(bù)是(shì)從供應(yìng)商購買(mǎi)現(xiàn)成(chéng)的(de)FPGA板呢？主(zhǔ)要(yào)原因(yīn)是(shì)在(zài)市(shì)场上(shàng)无法找(zhǎo)到(dào)一(yī)个(gè)完全(quán)符合自(zì)己需求的(de)成(chéng)品。
第(dì)三(sān)種(zhǒng)方(fāng)案(àn)
在(zài)設計(jì)自(zì)己的(de)FPGA板和(hé)購買(mǎi)現(xiàn)成(chéng)的(de)FPGA板之間(jiān)，可(kě)以(yǐ)考慮FPGA核心(xīn)板（SoM，系(xì)統級模块(kuài)），
它(tā)具有(yǒu)成(chéng)熟的(de)、經(jīng)过(guò)验(yàn)證的(de)硬(yìng)件(jiàn)設計(jì)和(hé)所(suǒ)有(yǒu)主(zhǔ)要(yào)組件(jiàn)——包(bāo)括FPGA、Flash、DRAM等。核心(xīn)板可(kě)以(yǐ)讓用(yòng)戶更(gèng)容易、更(gèng)快(kuài)速和(hé)更(gèng)便宜地(dì)開(kāi)發(fà)。
從某个(gè)角(jiǎo)度(dù)来(lái)看(kàn)，核心(xīn)板是(shì)敏捷的(de)解(jiě)決方(fāng)案(àn)，极(jí)大地(dì)簡化(huà)了(le)原本(běn)複雜的(de)設計(jì)。
为(wèi)什麼(me)越来(lái)越多(duō)的(de)用(yòng)戶選擇FPGA核心(xīn)板？
因(yīn)为(wèi)基于(yú)FPGA核心(xīn)板設計(jì)底板比設計(jì)FPGA整板簡單，所(suǒ)以(yǐ)開(kāi)發(fà)时(shí)間(jiān)被(bèi)顯著縮短(duǎn)、延期(qī)交付和(hé)超出(chū)預算的(de)风险被(bèi)最(zuì)小化(huà)。此(cǐ)外(wài)，FPGA核心(xīn)板都經(jīng)过(guò)验(yàn)證，可(kě)現(xiàn)貨供應(yìng)和(hé)大量(liàng)生(shēng)産，降低了(le)質(zhì)量(liàng)方(fāng)面(miàn)的(de)风险。
核心(xīn)板这(zhè)種(zhǒng)解(jiě)決方(fāng)案(àn)可(kě)以(yǐ)使用(yòng)戶在(zài)幾(jǐ)周而(ér)不(bù)是(shì)幾(jǐ)个(gè)月(yuè)的(de)时(shí)間(jiān)內(nèi)将複雜的(de)新産品從原理图(tú)轉(zhuǎn)化(huà)为(wèi)原型，從而(ér)节(jié)省(shěng)了(le)寶(bǎo)貴的(de)開(kāi)發(fà)时(shí)間(jiān)，可(kě)以(yǐ)将这(zhè)些时(shí)間(jiān)投入(rù)到(dào)增強(qiáng)設計(jì)特(tè)性(xìng)和(hé)功能(néng)性(xìng)上(shàng)。
此(cǐ)外(wài)，在(zài)使用(yòng)核心(xīn)板时(shí)，工程师(shī)變(biàn)得更(gèng)加敏捷，因(yīn)为(wèi)他(tā)们(men)能(néng)够靈活地(dì)響應(yìng)和(hé)适應(yìng)變(biàn)化(huà)并反(fǎn)饋，并能(néng)够在(zài)控制风险的(de)同(tóng)时(shí)利用(yòng)优勢。
因(yīn)为(wèi)工程师(shī)仍然需要(yào)設計(jì)一(yī)个(gè)與(yǔ)核心(xīn)板搭配使用(yòng)的(de)底板，所(suǒ)以(yǐ)他(tā)们(men)能(néng)够選擇和(hé)控制他(tā)们(men)想(xiǎng)要(yào)的(de)接口(kǒu)、零(líng)部(bù)件(jiàn)、機(jī)械設計(jì)、封(fēng)裝(zhuāng)。
簡而(ér)言之，核心(xīn)板兼具自(zì)行設計(jì)FPGA板和(hé)使用(yòng)第(dì)三(sān)方(fāng)成(chéng)品的(de)优勢。
