东芝FFSA：可以替代并完全兼容FPGA

　　FPGA 由于开发灵活方便，以及早期投资少，已经广泛应用在各种应用上，但是FPGA也有很明显的缺陷，比如：单价太高，功耗太大，无法完全满足客户的要求，虽然有客户想使用ASIC来替代FPGA，但是由于昂贵的芯片制版费和近半年的开发周期，也对很多客户带来很大的不便。东芝最新推出的FFSA，就是结合了两者的优点，比如：单价和功耗都远远低于FPGA，比ASIC又远低的芯片制版费，还有近5周的芯片开发周期，由于可以做到完全兼容FFSA硬件，避免了客户线路板的二次开发，真正做到快速切换，使客户可以用FPGA做早期方案开发，待项目开发完成后，快速转到FFSA，以其低单价和低功耗的优点，应用到大批量的生产当中去。

　　FFSA技术的特点

　　FFSA平台源于东芝为各大领先公司提供超30年以上定制化SoC/ASIC的经验积累，仅通过4层金属层就可以实现定制金属掩膜层，快速生产FFSA器件，其可以优化500多个内核单元库，可以像存储器那样配置优化尺寸和性能；所采用的增强型单元架构可实现N+1代工艺节点FPGA的性能；具备可配置IO、PLL、DDR/LVDS PHY和多协议收发器；在设计方面，可以使用与ASIC相同的EDA工具和方法实现。此外，FFSA平台是一种可扩展性技术，扩展范围为65 nm-28 nm工艺尺寸。

　　如图1所示，FFSA平台由FFSA内核加存储器组成。内核区域包括门海结构和500多个标准单元库；存储器包括可由金属进行编程的单端口SRAM/双端口SRAM/FIFO/ROM。FFSA平台周围的IO可由金属编程，支持LVDS.DDR。收发器（串行解串器）支持多协议，可针对各协议通过金属进行定制。

图1：FFSA平台框图

　　如图2所示，与FPGA相比，FFSA在功耗方面有明显的优势。以340门FIR模块为例，东芝的40 nm和65 nm FFSA的频率分别为440和370MHz，而其他两款28 nm FPGA则分别为306和240 MHz。

图2：FFSA与FPGA功耗的对比

　　本文选自电子发烧友网6月《智能工业特刊》Change The World栏目，转载请注明出处。