CycloneⅡ瞄准成本敏感型消费电子市场

近年来一个值得关注的现象就是FPGA正在逐渐蚕食传统上由ASIC把持的应用市场，而在此过程中，各厂商推出的低成本FPGA产品责无旁贷地成为了主导力量。Altera公司新近发布了据称是业内目前成本最低的FPGA产品——CycloneⅡ系列器件，与第一代Cyclone器件相比其成本降低了30%，而逻辑容量增加了三倍。据悉，截止到2004年一季度，第一代Cyclone器件累计发货已经超过300万颗， Altera公司希望凭借新推出的CycloneⅡ器件继续巩固其在低成本FPGA市场中的地位。
CycloneⅡ目前共包括六种器件，容量覆盖从4608至68416个逻辑单元（LE），Altera称，与竞争性的Xilinx公司相同规模的Spartan-3器件比对，裸芯片单元的面积减小达24%，而成本只有竞争产品的一半。Altera公司亚太区副总裁Ben Lee认为，之所以能够实现这样的低成本，关键的一点是CycloneⅡ采用了TSMC业界领先的1.2V、90nm/300mm低K绝缘材料工艺，这与Altera公司高端的StratixⅡ产品所采用的生产工艺是一样的。同时，在芯片布局布线、I/O管脚的封装设计等方面，CycloneⅡ也较前一代产品进行了利于低成本的优化。
成本的降低也为CycloneⅡ在性能上的提升提供了更多的空间。如在CycloneⅡ器件中具有多达150个嵌入式18×18乘法器，可实现低成本DSP应用。在存储器方面，CycloneⅡ包含每块具有4608bit的M4K存储块，最高可提供1.1Mbit的片内存储器，同时还提供速率高达688Mbps的外部存储接口，与DDRⅡ、SDR SDRAM、QDRⅡ等高速存储器连接。

这个示意图显示，通过这种ASSP+FPGA结构，消费电子产品设计可以及时、全面地响应不同的市场需求，差异化由CycloneⅡ这样的低成本FPGA来实现。
不过在CycloneⅡ诸多扩展性能中，最令Altera公司津津乐道的还是其对于本公司最新推出的NiosⅡ嵌入式软核处理器的支持。Ben Lee提供的数据显示，由于NiosⅡ与第一代Nios相比已经进行了成本优化，只耗用550个逻辑单元（Nios为1200个），因此只占用CycloneⅡ器件（以EP2C20为例）3%的逻辑资源，而在以前的设计中，第一代Nios则要占用Cyclone器件（以EP1C20为例）6%的逻辑资源。综合考虑，NiosⅡ与CycloneⅡ器件配合使用的直接硅资源成本仅为0.35美元——远远低于在Cyclone器件中使用Nios的1.20美元的成本——以这样低廉的价格获得一个性能超过100DMIP的32-bit微处理器，对于设计者来说无疑是极具诱惑力的。
CycloneⅡ主要的目标市场显然是消费电子市场，这也延续了第一代Cyclone器件的市场定位——据悉目前有37%的Cyclone器件使用于数字消费领域。Ben Lee指出，CycloneⅡ在低成本FPGA技术上的进步，其更为深远的影响是将改变未来消费电子设计的方法与系统结构，FPGA将成为未来越来越多的消费电子产品的核心器件。