在一個研發(fā)項目進行的過程中，需求可能會變化，進度要求可能會改變，成本可能會溢出。每個項目都存在許多技術(shù)和運營挑戰(zhàn)，但沒有什么比FPGA硬件開發(fā)更危及項目或給工程師帶來更大的壓力。將一種電子產(chǎn)品推向市場會面臨多種困難。當(dāng)被要求引出多個IO，加上與FPGA設(shè)計相關(guān)的閃電般的信號速度，公司面臨著超出項目進度的風(fēng)險，這可能會嚴重影響產(chǎn)品的上市時間。

設(shè)計循環(huán)——包括原理圖、布局、制作和驗證——很少一次成功，因為在實現(xiàn)完整的功能性的解決方案之前通常需要多次迭代。因為每次迭代可能需要數(shù)周的時間，并需要生產(chǎn)新的電路板，成本可能從幾千元到幾萬元不等，所以產(chǎn)品上市或交付給客戶的進度時常無法按計劃進行。因此，考慮到工程師面臨的加速設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā)的壓力，以及產(chǎn)品面臨的激烈的市場競爭，以下問題自然而然地被提出:

研發(fā)團隊是否有足夠的時間自行設(shè)計FPGA整板？

如果設(shè)計沒有按計劃進行，出現(xiàn)質(zhì)量問題，項目時間被延長、超過預(yù)算怎么辦？

企業(yè)如何構(gòu)思FPGA設(shè)計和開發(fā)功能原型，以便更快地交付給客戶，從而縮短上市時間?

本文重點討論工程師如何在限制質(zhì)量問題的同時加速FPGA設(shè)計，從而縮短產(chǎn)品上市時間。這樣，他們可以為客戶提供更好的交付時間，從而在競爭中獲得優(yōu)勢。

FPGA設(shè)計的兩種方案

在做帶有FPGA的硬件設(shè)計時，工程師通常會考慮兩種常見的方案——設(shè)計自己的FPGA板或從第三方供應(yīng)商購買現(xiàn)成的FPGA板。

設(shè)計FPGA板需要非常小心，以保持芯片電信號的完整性和可靠性。因此，即使公司雇傭了最好的工程師，部署了重要的資源，應(yīng)用了經(jīng)過驗證的流程和工作流，并使用了推薦的工具，仍然需要大量的時間和（經(jīng)常）多次迭代來改進布局布線并獲得更好的信號。

根據(jù)系統(tǒng)的復(fù)雜度和迭代的次數(shù)，得到一個通過驗證的設(shè)計所需的時間可能需要6到24個月，這可能會嚴重影響產(chǎn)品上市的時間。因此，每一個新的設(shè)計都涉及到質(zhì)量問題和超出項目進度的風(fēng)險。盡管如此，設(shè)計自己的FPGA板給了公司在零部件、接口和機械設(shè)計的選擇上的靈活性。設(shè)計自己的FPGA板并自行生產(chǎn)組裝的單位成本低于從供應(yīng)商購買的現(xiàn)成的FPGA板，如果選擇后者，設(shè)計團隊可以依賴供應(yīng)商的技術(shù)支持、故障排除和長期可用性。

即便面臨更大的設(shè)計風(fēng)險，為什么有些工程師傾向于設(shè)計自己的FPGA板而不是從供應(yīng)商購買現(xiàn)成的FPGA板呢？主要原因是在市場上無法找到一個完全符合自己需求的成品。

第三種方案

在設(shè)計自己的FPGA板和購買現(xiàn)成的FPGA板之間，可以考慮FPGA核心板（SoM，系統(tǒng)級模塊），它具有成熟的、經(jīng)過驗證的硬件設(shè)計和所有主要組件——包括FPGA、Flash、DRAM等。核心板可以讓用戶更容易、更快速和更便宜地開發(fā)。從某個角度來看，核心板是敏捷的解決方案，極大地簡化了原本復(fù)雜的設(shè)計。

為什么越來越多的用戶選擇FPGA核心板？

因為基于FPGA核心板設(shè)計底板比設(shè)計FPGA整板簡單，所以開發(fā)時間被顯著縮短、延期交付和超出預(yù)算的風(fēng)險被最小化。此外，F(xiàn)PGA核心板都經(jīng)過驗證，可現(xiàn)貨供應(yīng)和大量生產(chǎn)，降低了質(zhì)量方面的風(fēng)險。

核心板這種解決方案可以使用戶在幾周而不是幾個月的時間內(nèi)將復(fù)雜的新產(chǎn)品從原理圖轉(zhuǎn)化為原型，從而節(jié)省了寶貴的開發(fā)時間，可以將這些時間投入到增強設(shè)計特性和功能性上。

此外，在使用核心板時，工程師變得更加敏捷，因為他們能夠靈活地響應(yīng)和適應(yīng)變化并反饋，并能夠在控制風(fēng)險的同時利用優(yōu)勢。

因為工程師仍然需要設(shè)計一個與核心板搭配使用的底板，所以他們能夠選擇和控制他們想要的接口、零部件、機械設(shè)計、封裝。

簡而言之，核心板兼具自行設(shè)計FPGA板和使用第三方成品的優(yōu)勢。

Theend

瑞蘇盈科(Enclustra)是FPGA領(lǐng)域全球一流的公司之一，04年成立于瑞士并成為Xilinx官方合作伙伴，同時是Intel FPGA金牌方案商、Lattice官方方案商，提供高度集成的FPGA核心板模塊、久經(jīng)優(yōu)化的FPGA IP核、全棧FPGA定制化設(shè)計服務(wù)（從高速硬件或HDL固件到嵌入式軟件），目前在全球70+國家服務(wù)1600+客戶。2019年正式進入中國市場，成立子公司瑞蘇盈科（深圳）科技有限公司，成立之初便建立本土工程師團隊，為中國客戶帶來更好的本土化支持與服務(wù)。