Altera基于MIPS软式核心处理器的FPGA的五问五答

Q1: 日前Altera与MIPS推出业界第一款的软式核心处理器的FPGA,请谈谈此一产品对于处理器IP与FPGA产业的意义为何?

A1：SoC FPGA时代已经来临。在经济(更高的研发成本)、技术(过渡到并行和多内核处理，以及FPGA向前沿新工艺技术的发展)和市场(CPU体系结构的统一，以及FPGA在嵌入式系统中日益广泛的应用等)等重要因素的推动下，这些器件达到了关键点。

最新推出的MP32是业界的第一款100% MIPS2.0体系结构兼容软核处理器，它针对Altera FPGA进行了优化。MP32处理器采用了MIPS软件和工具辅助系统，支持用户使用WindRiver VxWorks实时操作系统和Wind River工作台软件开发套装。我们相信，这可以帮助用户利用丰富的软件和工具MIPS辅助系统，以及Altera的嵌入式知识产权(IP)内核以及Qsys系统集成流程，定制开发其嵌入式系统。MP32还加速了高度集成的低成本、低功耗MIPS定制嵌入式系统的开发。

Altera在嵌入式系统上进行了多年的创新投入后，已经启动了“嵌入式计划”，目的是建立一个基于一种FPGA设计流程方法的多家供应商、多CPU体系结构SoC FPGA平台。FPGA设计流程方法可以用作多种SoC FPGA的基础，以及使用软核CPU和其它软核IP的SoC解决方案。可以从Altera获得ARM A9 (硬核)、ARMM1 (软核)、MIPS (软核)、Freescale (软核)和Nios II (软核) CPU，而Atom E6X5C可配置处理器由Intel提供。这种集成方法在一种FPGA体系结构和设计流程中统一了三种主要的CPU体系结构以及最流行的基于FPGA的软核CPU。这种方法实现了平台效应，促进了这一平台以及支持CPU及其辅助支撑系统的增长和发展。

Q2: 由于Altera在产品蓝图规划上,各自具备ARM与MIPS的处理器核心,请谈谈这两者的差异性为何?

A2：基于ARM的硬核嵌入式ARM处理器与MP32等软核处理器的不同是多方面的：相对于要使用的FPGA器件，软核实现方法是最灵活的。以MP32和Nios II为例，用户根据最终系统的性能和资源需求，在FPGA器件中选择使用这类嵌入式处理器，这些FPGA包括我们的低成本Cyclone FPGA，以及高性能Stratix器件等。而且，如果需要进一步增强处理能力，只要逻辑密度支持，用户可以在FPGA或者HardCopy ASIC器件中尽可能多的置入软核处理器。

Altera SoC FPGA体系结构在ARM-Cortex A9子系统中将含有多种硬核IP，以及高性能多端口存储器控制器，以提高存储器带宽。FPGA和CPU子系统之间的宽带低延时互联将支持高性能应用和高效的FPGA硬件加速。高级内部交换架构将支持高效的数据吞吐量，以及高效能在系统观察和调试。

Q3: 此次软式核心的FPGA的推出,预计何时量产?会被先应用在何种应用市场?

A3：MP32是可以下载的软核处理器，现在能够进行评估，并可以购买，由我们的合作伙伴System Level Solutions有限公司(SLS)进行代理。关于MP32处理器及其详细规范的更多信息，请访问SLS网站：http://www.slscorp.com/pages/mp32.php。医疗成像和通信市场的前沿企业目前已经开始大批量采用MP32。

MP32处理器实际上有广泛的市场应用领域，例如，用户发现集成传统MIPS微处理器和FPGA有很大的优势：

a) 产品更迅速面市——MP32处理器继承了多种IP内核的优势，支持嵌入式处理、协议、存储器控制以及包括视频、DSP和网络在内的应用。用户确实可以充分发挥整个MIPS辅助系统的优势。而且，用户可以轻松的重复使用自己的IP，这节省了开发定制应用的时间，减少了这方面的投入。

b) 系统集成效率——我们的设计流程基于Qsys系统集成工具，最新版Quartus II设计软件提供这一工具。Qsys自动生成互联逻辑，连接IP功能和子系统。采用MP32，用户可以利用大量的MIPS辅助系统，使用自己熟悉的工具，进一步缩短了设计时间!

c) 提高系统性能——MP32是软核处理器，因此，用户可以尽可能多的使用MP32处理器，只要能够在所选择的FPGA器件中置入它们既可，每个处理器完成专用功能。通过使用多个处理器，您进一步提高了性能。现在，MP32针对我们的FPGA进行了优化。

d) 充分利用已有的软件投入——MP32处理器与MIPS 2.0体系结构100%兼容，因此，在用户的定制应用中，用户可以重新使用为自己的MIPS处理器编写的软件。他们需要做的是为MP32处理器重新编译代码。

e) 利用VxWorks RTOS支持来缩短软件开发时间——使用Workbench，Wind River为我们的Stratix III开发套件开发了电路板支持包。VxWorks提供了很多实用的软件和中间件，用户可以在自己的最终应用中重新使用它们。

Q4: 此款软式核心的FPGA推出,有加上Wind River的协助,请谈谈贵公司与Wind River的合作状况,此外,Alt