三大FPGA芯片公司的主要产品系列和特点教学教材

三大F P G A芯片公司的主要产品系列和特

点

Altera、Xilinx、Actel

Altera作为世界老牌可编程逻辑器件的厂家，是可编程逻辑器件的发明者，开发软件MAX+PLUSII和QuartusII。Altera 的主流FPGA分为两大类，一种侧重低成本应用，容量中等，性能可以满足一般的逻辑设计要求，如Cyclone，CycloneII；还有一种侧重于高性能应用，容量大，性能能满足各类高端应用，如Startix，StratixII等，用户可以根据自己实际应用要求进行选择。在性能可以满足的情况下，优先选择低成本器件。

* Cyclone（飓风）：Altera中等规模FPGA，2003年推出，0.13um工艺,1.5v内核供电，与Stratix结构类似，是一种低成本FPGA系列，是目前主流产品，其配置芯片也改用全新的产品。

简评：Altera最成功的器件之一，性价比不错，是一种适合中低端应用的通用FPGA，推荐使用。

* CycloneII：Cyclone的下一代产品，2005年开始推出，90nm工艺，1.2v内核供电，属于低成本FPGA，性能和Cyclone相当，提供了硬件乘法器单元

简评：刚刚推出的新一代低成本FPGA，目前市场零售还不容易买到，估计从2005年年底开始，将逐步取代Cyclone器件，成为Altera在中低FPGA 市场中的主力产品。

* Stratix ：altera大规模高端FPGA,2002年中期推出，0.13um工艺，1.5v内核供电。集成硬件乘加器,芯片内部结构比Altera以前的产品有很大变化。

简评：Startix芯片在2002年的推出，改变了Altera在FPGA市场上的被动局面。该芯片适合高端应用。随着2005年新一代StratixII器件的推出，将被StratixII逐渐取代。

* StratixII: Stratix的下一代产品，2004年中期推出，90nm工艺，1.2v内核供电，大容量高性能FPGA。

简评：性能超越Stratix,是未来几年中，Altera在高端FPGA市场中的主力产品。

*StrtratixV为altera目前的高端产品，采用28-nm工艺，提供了28G的收发器件，适合高端的FPGA产品开发

Xilinx是FPGA的发明者，拥有世界一半以上的市场，提供90%的高端

65nmFPGA产品，开发软件为ISE。Xilinx的主流FPGA分为两大类，一种侧重低成本应用，容量中等，性能可以满足一般的逻辑设计要求，如Spartan系列；还有一种侧重于高性能应用，容量大，性能能满足各类高端应用，如Virtex系列，用户可以根据自己实际应用要求进行选择。在性能可以满足的情况下，优先选择低成本器件。

* Spartan-3/3L: 新一代FPGA产品，结构与VirtexII类似，全球第一款90nm工艺FPGA，1.2v内核，于2003年开始陆续推出。

简评：成本低廉，总体性能指标不是很优秀，适合低成本应用场合，是Xilinx未来几年在低端FPGA市场上的主要产品，目前市场上中低容量型号很容易购买到，大容量相对少一些。

* Spartan-3E：基于Spartan-3/3L，对性能和成本进一步优化

* Spartan-6：xilinx最新推出的低成本FPGA

简评：成本低廉，总体性能指标不是很优秀，适合低成本应用场合，是Xilinx未来几年在低端FPGA市场上的主要产品，目前刚刚推出，很多型号还没有大批量生产。

* Virtex-II:2002年推出，0.15um工艺，1.5v内核，大规模高端FPGA产品

* Virtex-II pro: 基于VirtexII的结构，内部集成CPU和高速接口的FPGA 产品

* Virtex-4: xilinx最新一代高端FPGA产品，包含三个子系列：LX，SX，FX

简评：各项指标比上一代VirtexII均有很大提高，获得2005年EDN杂志最佳产品称号，从2005年年底开始批量生产，将逐步取代VirtexII，VirtexII-Pro,是未来几年Xilinx在高端FPGA市场中的最重要的产品，

* Virtex-5：65nm工艺的产品

* Virtex-6：最新的高性能FPGA产品，45nm

* Virtex-7：2011年推出的超高端FPGA产品。

Actel主要提供非易失性FPGA，产品主要基于反熔丝工艺和FLASH工艺，其产品主要用于军用和宇航。Actel是美国军方的合作伙伴，占据了美国90%以上航天航空的FPGA市场，在过去的十多年中，Actel反熔丝的FPGA已经成

功地应用于 300多个太空计划，这些应用足以证明Actel的FPGA在可靠性方面是毋庸置疑的。

反熔丝器件以军用市场为主，未对民用市场开放，所以一直以来大家对Actel 的印象都是若隐若现，直到2002年，其创新的基于Flash架构的FPGA的出现，从此揭开了Actel神秘的面纱，从此Actel逐渐走向了民用市场，被大家所认知。第一款Flash架构的FPGA是ProASIC，其等同于CPLD的单芯片特点以及超越于CPLD的低功耗和大容量特点赢得了开发工程师的好评，越来越多的人使用Flash架构的FPGA去替换原有的CPLD和SRAM的FPGA。

随着社会需求的不断改变，Actel也在不断地改进FPGA的技术，不断完善和丰富FPGA的功能和内部资源，在2005年Actel推出了第三代Flash架构的FPGA——ProASIC3/E，ProASIC3/E的成功推出预言着新的一场FPGA之间的“战斗”即将拉开，ProASIC3/E系列是因应市场对全功能、低成本FPGA的强劲需求而设计的，主要面向消费、汽车及其它成本敏感的应用领域。以下是Actel的产品：

Fusion：业界首个带有模拟功能的FPGA，集成了12位AD、Flash Memory、RTC等部件，使SoC成为了现实；

IGLOO：超低功耗的FPGA，具有独特的Flash *Freeze的睡眠模式，在该模式下最低功耗可达5µW，并能保存RAM和寄存器的状态；

IGLOO+：在IGLOO的基础上对I/O进行了优化，提供超多的I/O口、支持斯密特触发器输入、热插拔等特点；

ProASIC3L：不仅具有ProASIC3的高性能，而且具有低功耗的特性；

Nano：业界最低功耗的FPGA，最低静态功耗可达2µW，具有3mm*3mm的超小封装，0.46美金的超低起定价。

这些系列都属于Actel第三代技术的Flash架构的FPGA，其不同的特点完全能够满足各种不同市场的需求，而且给用户带来了众多的选择和为提升用户产品的竞争力带来了意想不到的效果，进而Actel主推第三代的Flash器件自然而然地成为了令人属目的新星，下面让我们一起来共同了解Actel第三代Flash

架构的FPGA激动人心的特点。