賽靈思Zynq-7000實(shí)現(xiàn)醫(yī)療系統(tǒng)“中國(guó)智造”

醫(yī)療電子網(wǎng)訊（劉倩）賽靈思作為FPGA市場(chǎng)占有率最高的公司，在日前發(fā)布了一款代號(hào)為Zynq的產(chǎn)品，其將完整的ARM Cortex-A9 MPCore處理器片上系統(tǒng)(SoC)與28nm低功耗可編程邏輯緊密集成在一起，可以幫助系統(tǒng)架構(gòu)師和嵌入式軟件開(kāi)發(fā)人員擴(kuò)展、定制、優(yōu)化系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)的差異化。這是由賽靈思與ARM強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手推出的首款產(chǎn)品，在業(yè)界引起了熱烈的反響。4月19日，由創(chuàng)意時(shí)代主辦的第四屆中國(guó)國(guó)際醫(yī)療電子技術(shù)大會(huì)暨展覽（CMET2011）深圳站在馬哥孛羅好日子酒店隆重召開(kāi)，賽靈思亞太區(qū)市場(chǎng)及應(yīng)用總監(jiān)張宇清則在本次大會(huì)中與觀眾就Zynq-7000系列產(chǎn)品作了深入的交流。

賽靈思亞太區(qū)市場(chǎng)及應(yīng)用總監(jiān)張宇清在CMET2011演講

 FPGA、ARM強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，3大優(yōu)勢(shì)領(lǐng)先于28nm FPGA

“這款產(chǎn)品的名稱(chēng)很特別，Zynq的發(fā)音和化學(xué)元素鋅（Zinc）的發(fā)音一樣。”張宇清介紹道：“鋅是一個(gè)非常特別的化學(xué)元素，它本身沒(méi)有什么效力，但是它與別的金屬合在一起成了合金就會(huì)變得非常強(qiáng)大，這個(gè)原理與我們新發(fā)布的器件非常吻合。我們的器件將FPGA、ARM以及DSP模塊結(jié)合在一起，在單芯片上它可以讓處理器以及FPGA變得更加強(qiáng)大。”

與傳統(tǒng)28nm FPGA產(chǎn)品相比，賽靈思Zynq-7000系列具備三個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)，用張宇清的話來(lái)歸納這三個(gè)優(yōu)勢(shì)可稱(chēng)之為“3P”。第一個(gè)P——Power，即功耗，該系列產(chǎn)品與其他公司28nm FPGA產(chǎn)品相比，其靜態(tài)功耗要低50%，總功耗則低30%；第二個(gè)P——Performance，即性能，7系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了更快速的運(yùn)行時(shí)間以及最多采用200萬(wàn)個(gè)邏輯單元的設(shè)計(jì)；第三個(gè)P——Productivity，即生產(chǎn)力，7系列產(chǎn)品提供了一個(gè)開(kāi)放式設(shè)計(jì)環(huán)境，便于可編程邏輯中雙核Cortex-A9 MPCore和定制加速器的并行開(kāi)發(fā)，從而加速了產(chǎn)品上市進(jìn)程。“我們有一個(gè)概念是目標(biāo)式平臺(tái)，即開(kāi)盒即用，工程師可以非常容易上手，這是我們?yōu)楣こ處熖岣呱a(chǎn)力所做得一個(gè)努力。”

此前，賽靈思收購(gòu)了高層綜合技術(shù)公司美國(guó)AutoESL設(shè)計(jì)科技有限公司，其通過(guò)增加高層綜合技術(shù)，進(jìn)一步擴(kuò)展了技術(shù)基礎(chǔ)和產(chǎn)品組合，將FPGA平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)帶給更廣泛的企業(yè)用戶群體，讓習(xí)慣用C語(yǔ)言編輯的工程師輕松設(shè)計(jì)FPGA，并提高采用C語(yǔ)言進(jìn)行抽象級(jí)設(shè)計(jì)工作的優(yōu)勢(shì)，大幅度縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。

這種優(yōu)勢(shì)在醫(yī)療領(lǐng)域中也可以體現(xiàn)出來(lái)。以監(jiān)護(hù)儀器為例，7系列FPGA獨(dú)特的雙ARM Cortex-A9 MPCore處理器結(jié)構(gòu)，可用其中一個(gè)核做監(jiān)控管理工作，另一個(gè)核則可用做圖像處理，加快設(shè)備的運(yùn)行速度。另外，Zynq-7000系列的可編程邏輯完全基于賽靈思最新7系列FPGA架構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)，可確保28nm系列器件的IP核、工具和性能100%兼容。Zynq-7000可以實(shí)現(xiàn)在高、中、低端醫(yī)療設(shè)備中的無(wú)縫銜接。“FPGA在醫(yī)療應(yīng)用中已經(jīng)成為一個(gè)主流的器件，包括超聲、MRI、CT、監(jiān)護(hù)設(shè)備都有FPGA的應(yīng)用，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)了很多針對(duì)農(nóng)村市場(chǎng)的便攜式醫(yī)療設(shè)備，所以低功耗和器件小型化是FPGA的發(fā)展方向。”

    挑戰(zhàn)英特爾，向嵌入式領(lǐng)域進(jìn)發(fā)

在FPGA發(fā)展前期，其扮演的是處理器或者粘合邏輯的角色，Zynq-7000的推出使FPGA的角色發(fā)生了逆轉(zhuǎn)。Zynq-7000是一款以處理器為核心的產(chǎn)品，除了面向FPGA硬件設(shè)計(jì)工程師以外，還是一款面向軟件工程師的應(yīng)用，這就意味著Zynq將進(jìn)入傳統(tǒng)的嵌入式領(lǐng)域。

業(yè)界認(rèn)為，既然賽靈思選擇進(jìn)入嵌入式領(lǐng)域，那將面對(duì)傳統(tǒng)處理器領(lǐng)域的大敵，第一大敵則是英特爾的Atom處理器。英特爾最近在嵌入式領(lǐng)域動(dòng)作頻頻，包括并購(gòu)了風(fēng)河等多家嵌入式相關(guān)企業(yè)。對(duì)此賽靈思也并不否認(rèn)，張宇清表示：“曾經(jīng)有媒體問(wèn)我們是否和傳統(tǒng)的嵌入式廠商開(kāi)始競(jìng)爭(zhēng)，和英特爾競(jìng)爭(zhēng)，我們的回答‘是’，我們會(huì)進(jìn)入嵌入式這片更大的藍(lán)海。

賽靈思除了是一個(gè)芯片的供應(yīng)商，還提出了一個(gè)“目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺(tái)”的概念。這個(gè)平臺(tái)可以給市場(chǎng)提供一個(gè)全面的方案，包括芯片、軟件以及完整的解決方案，幫助客戶簡(jiǎn)化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程，加速產(chǎn)品上市時(shí)間。
無(wú)論是在醫(yī)療領(lǐng)域，還是其他工業(yè)領(lǐng)域，或者是通信以及消費(fèi)類(lèi)領(lǐng)域都會(huì)涉及到知識(shí)產(chǎn)權(quán)的問(wèn)題，賽靈思目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺(tái)可以將其標(biāo)準(zhǔn)化，像DSP的模塊和算法有很多類(lèi)似的地方都可以重復(fù)使用。在醫(yī)療領(lǐng)域，包括超聲、內(nèi)窺鏡、監(jiān)護(hù)系統(tǒng)等特定市場(chǎng)，賽靈思都將分別提供目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺(tái)，其優(yōu)勢(shì)在于，當(dāng)客戶拿到這些平臺(tái)之后，可以容易就上手。

“賽靈思作為全球領(lǐng)先的FPGA廠商，我們希望通過(guò)創(chuàng)新的技術(shù)與大家分享醫(yī)療領(lǐng)域中設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還希望通過(guò)可編程平臺(tái)幫助大家實(shí)現(xiàn)‘中國(guó)智造’。我們新推出的7系列產(chǎn)品，其在功耗和統(tǒng)一架構(gòu)上具備很大的優(yōu)勢(shì)，這個(gè)產(chǎn)品與ARM核集成在一起，可以實(shí)現(xiàn)低功耗、低成本、高效率的‘中國(guó)智造’目標(biāo)！”張宇清最后說(shuō)道。