Halvledarleverantören Motorola lanserar Core+, en kretsfamilj som integrerar standardfunktioner med programmerbara logiska grindar. Första kretsen innehåller processorkärnan Coldfire.

Lucent följer hack i häl med sina programmerbara systemkretsar. Premiärkretsen erbjuder 66 MHz PCI-block.


Alla FPGA-leverantörer springer inte åt samma håll. Medan marknadsledarna Xilinx och Altera tävlar om att erbjuda kretsar med flest generella programmerbara grindar presenterar Motorola Semiconductor en helt annan strategi - kretsfamiljen Core+, som integrerar fasta standardfunktioner och programmerbar logik på ett och samma kiselsubstrat. Konkurrenten Lucent Technologies har liknande planer för sin FPGA-serie Orca.

Först ut i Motorolas nya familj är MPACF250, en krets som innehåller företagets processorkärna Coldfire plus drygt 20 000 programmerbara logikgrindar. Den ska finnas tillgänglig framåt sommaren.



Andra kärnor kommer också


Tänkbara funktioner i framtida kretsar är digitala signalprocessorer, kommunikationsprocessorer och processorkärnan M-Core - alltså funktioner i Motorolas produktportfölj som redan är väl etablerade på marknaden.

Inom programmerbar logik har företaget däremot inte haft något större genomslag hittills.

- Vi kom sent till marknaden och istället för att jaga marknadsledarna i hälarna erbjuder vi nu något helt nytt - programmerbara inbyggda system på ett enda chips, säger Ron Lipinski som basar över företagets programmerbara produkter.

Just inom inbyggnadsprocessorer hoppas Motorola på en stor marknad för de nya hybridkretsarna.

- I de flesta inbyggda system ingår förutom processorn även programmerbara logiska kretsar. I vissa system står faktiskt FPGA-kretsarna för en större del av kostnaden än själva processorn.

Företaget lovar även att Core+ familjen ska stödjas av marknadens tongivande leverantörer av programvaru- såväl som hårdvaruhjälpmedel.



Lucent hämtar i biblioteket


Lucents kommande hybridkretsar, eller FPSC - Field Programmable System Circuits - som de kallas, består av maskprogrammerade standardfunktioner plus vanliga programmerbara grindar som kunden fyller med önskat innehåll. Precis som Motorola utnyttjar företaget sitt befintliga bibliotek av standardfunktioner.

- Den första FPSC-kretsen kommer under året och innehåller ett 66 MHz PCI-block plus 60 000 programmerbara grindar. Nästa steg blir en krets med inbyggt SRAM och därefter antingen en DSP- eller ATM-kärna. Det beror vad kunderna är mest intresserade av, säger Samir Samhouri, som är Lucents europeiska stödchef - Application Engineering Manager.



Hård kärna effektivast


En enkretslösning har helt klart stora fördelar jämfört med separata kretsar för standardfunktioner och programmerbar logik - prestandan ökar, effektförbrukningen minskar samtidigt som man sparar kortyta. Nu har visserligen varken Motorola eller Lucent avslöjat vad de nya kretsarna kommer att kosta men tanken är att de ska vara billigare än dagens flerkretslösningar.

Nu finns det naturligtvis fler sätt att uppnå en enkretslösning förutom Motorolas och Lucents nykomlingar. Ett alternativ är en traditionell FPGA-krets med mjuk kärna, ett annat en asic.

Såväl Lucent som Motorola tycker dock att hybridkretsarna är överlägsna. En asic blir väl dyrt om det inte rör sig om stora volymer, dessutom tappar man den programmerbara kretsens flexibilitet, hävdar de.

Mjuka kärnor, vilket innebär att FPGA-konstruktören köper en färdig funktion i form av syntetiserbar VHDL- eller Verilogkod, tror de inte heller på, åtminstone inte för stora kärnor med klart definierade funktioner.

- En mjuk kärna implementeras i FPGA-grindar och utnyttjar inte kislet lika effektivt som en inbyggd kärna. Resultatet blir en större kiselyta, vilket ger dyrare kretsar. Dessutom blir prestandan lägre och effektförbrukningen högre, menar Ron Lipinski.

Samir Samhouris argument är snarlika. Han poängterar även tidsvinsten med hårda kärnor - kunden slipper syntetisera samt göra placering- och ledningsdragning.



Altera skräms inte


Men visst har mjuka kärnor en viktig fördel, de dyker oftast upp på marknaden långt innan de hårda kärnorna.

Konkurrenterna Xilinx och Altera, som sammanlagt har runt 60 procent av den totala marknaden för FPGA- och CPLD-kretsar, erbjuder just mjuka kärnor.

- Jag tror inte på hårda kärnor i programmerbar logik. Man tappar i flexibilitet och det kan bli dyrt om kiselleverantören ska hantera ett antal olika speciallösningar, säger Anders Oldebäck på Alteras svenska kontor.

Charlotta von Schultz