XILINX Spartan/Artix 低成本 FPGA：IoT 与消费电子量产

在物联网和消费电子赛路疯狂内卷的，，，，，，，选型就是选命。。。。。芯片贵了，，，，，，，利润薄了；；；；；；；机能差了，，，，，，，客户跑了。。。。。而Xilinx（现归属AMD）旗下的Spartan-7和Artix-7系列，，，，，，，刚好是那个"刚刚好"的答案——价值压得住，，，，，，，机能撑得起，，，，，，，量产交付稳得住。。。。。

为什么是Spartan-7？？？？？？？？成本敏感型项主张选择

Spartan-7选取28nm工艺，，，，，，，逻辑容量从6K到102K单元不等，，，，，，，没有集成高速SerDes收发器，，，，，，，但这刚好让它把成本和功耗砍到了。。。。。总功耗比上一代45nm器件降低了50%，，，，，，，内核电压低可至0.95V。。。。。

这意味着什么？？？？？？？？一块电池供电的智能门锁、一个联网的温湿度传感器、一台便携式超声波检测仪——这些不必要高速串行通讯的场景，，，，，，，Spartan-7就是天生的主角。。。。。它还内置了XADC模拟数字转换器，，，，，，，能直接采样模拟传感器信号，，，，，，，省掉表部ADC芯片，，，，，，，BOM成本直接再降一截。。。。。

更关键的是，，，，，，，这颗芯片支持的Vivado WebPACK开发工具，，，，，，，从设计到量产，，，，，，，工具链零成本。。。。。Xilinx已经承诺该系列性命周期耽搁至2035年，，，，，，，量产项目不用不安芯片段供。。。。。

Artix-7：多了收发器和DSP，，，，，，，场景一下子打开了

若是说Spartan-7是"够用就好"，，，，，，，那Artix-7就是"好用还不贵"。。。。。它在Spartan-7基础上补齐了两块短板：一是集成炼6.6Gbps的GTP高速收发器，，，，，，，二是增长了DSP48切片，，，，，，，浮点运算和FIR滤波这些信号处置活儿也能干了。。。。。

逻辑容量从15K到215K，，，，，，，支持DDR3-1066内存接口，，，，，，，还能跑MicroBlaze软核处置器——实测跑到75MHz时钟下能达到1.25DMIPS/MHz的效力。。。。。这让Artix-7的合用面一下子宽了不少：软件界说无线电、机械视觉采集、HDMI视频接口、工业以太网桥接，，，，，，，甚至低端无线基站的基带处置，，，，，，，它都能接住。。。。。

和Spartan-7相比，，，，，，，Artix-7功耗只逾越一丢丢，，，，，，，但机能提升了30%以上，，，，，，，价值却只贵了10%到15%。。。。。这笔账，，，，，，，任何一个产品经理都算得领略。。。。。

量产不是问题，，，，，，，EasyPath技术把成本再压三成

好多工程师不安：FPGA原型验证没问题，，，，，，，但量产成本扛不住怎么办？？？？？？？？Xilinx给出了EasyPath规划——针对你的现实设计只测试用到的LUT和布线资源，，，，，，，不用全芯片测试。。。。。实测数据显示，，，，，，，测试成本可降低76%，，，，，，，整体芯片成本比尺度FPGA低35%以上。。。。。

更绝的是双比特流技术。。。。。统一颗芯片里存两套齐全配置，，，，，，，通过PROG_B引脚触发切换，，，，，，，典型切换功夫120ms。。。。。5G基站里Sub-6GHz和毫米波配置切换、工业设备的出产模式和运行模式分离，，，，，，，一颗芯片全搞定，，，，，，，不用再上两颗FPGA。。。。。

昔时需要量超过8000颗时，，，，，，，EasyPath规划总成本就已经低于尺度FPGA了。。。。。对于消费电子和IoT这种动辄几万颗的出货量，，，，，，，这个优势是碾压级的。。。。。

选型实战：三步锁定你的芯片

步，，，，，，，算资源。。。。。 用Vivado资源估算工具，，，，，，，把LUT、FF、BRAM、DSP需要拉出来。。。。。Spartan-7够用就别上Artix-7，，，，，，，省下来的都是利润。。。。。

第二步，，，，，，，看接口。。。。。 必要高速收发器吗？？？？？？？？必要就选Artix-7，，，，，，，GTP跑6.6Gbps足够覆盖HDMI、PCIe Gen2这类接口。。。。。不必要？？？？？？？？Spartan-7的GPIO密度更高，，，，，，，I/O性价比更优。。。。。

第三步，，，，，，，卡功耗。。。。。 电池供电的便携设备，，，，，，，Spartan-7的静态功耗能够压到100μA级别待机；；；；；；；Artix-7固然略高，，，，，，，但换来了信号处置能力，，，，，，，看你弃取。。。。。

写在后

Spartan-7和Artix-7不是强的FPGA，，，，，，，但在IoT和消费电子的量产战场上，，，，，，，它们是聪明的选择。。。。。28nm成熟工艺带来的低成本、Vivado工具链带来的高效能、EasyPath带来的量产可行性——这三张牌凑在一路，，，，，，，就是中幼团队急剧出货、不变盈利的底气。。。。。

别钻营大材小用，，，，，，，选对的，，，，，，，比选贵的沉要一万倍。。。。。