外文翻译fpga技术发展探究(适用于毕业论文外文翻译+中英文对照)

W毕业设计论文外文资料翻译题目LATESTDEVELOPMENTTRENDOBSERVATIONOFFPGAFPGA技术发展探究院系名称信息科学与工程学院专业班级电子信息科学与技术级2班学生姓名学号指导教师教师职称副教授附件1外文资料翻译译文；2外文原文。指导教师评语该生的英文资料与设计题目密切相关，中文翻译语句通顺，意思准确，字数符合要求，说明该生具有一定的阅读英文资料的能力。签名年月日W附件1外文资料翻译译文FPGA技术发展探究一绪言自1985年XILINX公司推出第一片现场可编程逻辑器件（FPGA）至今FPGA已经历了十几年的发展历史。在这十几年的发展过程中以FPGA为代表的数字系统现场集成技术取得了惊人的发展现场可编程逻辑器件从最初的1200个可利用门发展到90年代的25万个可利用门乃至当新世纪来临之即国际上现场可编程逻辑器件的著名厂商ALTERA公司、XILINX公司又陆续推出了数百万门的单片FPGA芯片将现场可编程器件的集成度提高到一个新的水平。纵观现场可编程逻辑器件的发展历史其之所以具有巨大的市场吸引力根本在于FPGA不仅可以解决电子系统小型化、低功耗、高可靠性等问题而且其开发周期短、开发软件投入少、芯片价格不断降低促使FPGA越来越多地取代了ASIC的市场特别是对小批量、多品种的产品需求使FPGA成为首选。目前FPGA的主要发展动向是随着大规模现场可编程逻辑器件的发展系统设计进入QUOT片上可编程系统QUOT（SOPC）的新纪元芯片朝着高密度、低压、低功耗方向挺进国际各大公司都在积极扩充其IP库以优化的资源更好的满足用户的需求扩大市场特别是引人注目的所谓FPGA动态可重构技术的开拓将推动数字系统设计观念的巨大转变。二XILINX公司研制开发的FPGA系列产品的主要特征XILINX公司自发明FPGA以来就不断的推出新器件和开发工具力求芯片的速度更高、功耗更低。其主要推出了VIRTEX系列和SPANTANTM系列的FPGA。VIRTEX系列突破了传统FPGA密度和性能限制使FPGA不仅仅是逻辑模块而成为一种系统元件。而SPANTANTM系列为替代ASIC的大容量FPGA树立了一个新的低成本标准。VIRTEX系列FPGA集成了许多满足系统级设计要求的新性能具有独特的结构特点。整个VIRTEX系列由九种器件组成系统门数从5万到100万门（1728到27648个逻辑单元）提供给用户的I/O引脚数最多超过500个采用多种封装形式包括先进的10MMFINEPITCHTMBGA和08MM芯片封装采用5层金属的022微米CMOSW工艺实现5V容差的I/O接口借助于优选的时序驱动的布局和布线工具在400MHZ的PCPU上编译速度可达20万门/秒。VIRTEX系统的独特结构使它具有以下一些重要性能1拥有四重数字化延时锁定电路（DLL）用于内外时钟同步使芯片到芯片间的通讯速度达到200MHZ所有器件从时钟到输出的延时均小于3NS时钟可倍频和分频可进行0090018002700相移。2各种密度产品均设置向量式互连使布线快速可预测与内核配合良好。3VIRTEX支持3级存储。它的SELECTRAM存储层为字节级（分布式存储）、千字节级（块存储）和兆字节级（与外部DRAM和SRAM的SSTL3接口）存储块提供很高的频宽。4采用SELECTI/OTM技术同时支持多种电压和信号标准。5兼容66MHZ/64比特PCI和COMPACTPCI。三ALTERA公司研制开发的FPGA系列产品的主要特征ALTERA公司的基于CMOS的现场可编程逻辑器件同样具有高速、高密度、低功耗的特点。该公司针对通信市场推出的新型低成本器件ACEX系列。该系列的主要特点为密度范围从1万到10万门配备锁相环（PLL）与64位、66MHZ的PCI兼容产品系列从原18V扩展至25V提供系统速度超过115MHZ的高性能。ALTERA公司还对FPGA的结构进行优化提供更多的嵌入式RAM。新近推出的FLEX10KE系列器件是以前的FLEX10K系列器件的增强型该系列在结构上采用了与FLEX10K系列相同的逻辑块但片内嵌入式RAM是FLEX10K系列的两倍而且增加了一个双端口RAM这对通信应用来说是一个重要的优势所在。QUOT片上可编程系统QUOT（SOPC）得到迅速发展主要有以下几个原因1密度在100万门以上的现场可编程逻辑芯片已经面市2第4代现场可编程逻辑器件的开发工具已经成形可对数量更多的门电路进行更快速的分析和编译并可使多名设计人员以项目组的方式同步工作3知识产权（IP）得到重视越来越多的设计人员以QUOT设计重用QUOT的方式对现有软件代码加以充分利用从而提高他们的设计效率并缩短上市时间4由于连接延迟时间的缩短片上可编程系统（SOPC）能够提供增强的性能而且由于封装体积的减小产品尺寸也减少了。四ACTEL公司研制开发的FPGA系列产品的主要特征WACTEL公司一直是世界反熔丝技术FPGA的领先供应商主要有两大系列的反熔丝FPGA产品SXA系列和MX高速系列。SXA系列FPGA的主要特点是功耗低、在接上了所有内部寄存器之后200MHZ运行时的功耗不到1W而且价格也较为低廉、并拥有良好的性能。众所周知采用反熔丝技术的FPGA尽管具有许多优点但是却有一个致命的弱点即只能进行一次性编程。这就为大规模FPGA产品的开发带来了许多不便。为了弥补这一不足近年来ALTEL公司也在积极开发其它结构类型的FPGA产品。最具代表的是其新近推出了一种非易失性、可重新编程的门阵列PROASICFPGAS。该系列产品集于高密度、低功耗、非易失性和可重新编程于一身。PROASICFPGAS的主要特点是提供98000到110000个可用门内嵌拥有FIFO控制逻辑的两端口SRAM（容量达到138000比特）提供大于200MHZ的内部时钟频率该系列产品的功耗仅是基于SRAM的FPGA产品的1/3到1/2。五技术发展分析。从以上对XILINX、ALTERA和ACTEL三家公司各自开发产品特征的介绍我们可以看出2000年以FPGA为代表的数字系统现场集成技术发展的一些新动向归纳起来有以下几点深亚微米技术的发展正在推动了片上系统（SOPC）的发展。越来越多的复杂IC需要利用SOPC技术来制造。而SOPC要利用深亚微米技术才能实现。随着深亚微米技术的发展使SOPC的实现成为可能。与以往的芯片设计不同SOPC需要对设计IC和在产品中实现的方法进行根本的重新评价。芯片朝着高密度、低压、低功耗的方向挺进。采用深亚微米的半导体工艺后器件在性能提高的同时价格也在逐步降低。由于便携式应用产品的发展对现场可编程器件的低压、低功耗的要求日益迫切。因此无论那个厂家、哪种类型的产品IP库的发展及其作用。为了更好的满足设计人员的需要扩大市场各大现场可编程逻辑器件的厂商都在不断的扩充其知识产权（IP）核心库。这些核心库都是预定义的、经过测试和验证的、优化的、可保证正确的功能。设计人员可以利用这些现成的IP库资源高效准确的完成复杂片上的系统设计。4FPGA动态可重构技术意义深远。随着数字逻辑系统功能复杂化的需求单片系统的芯片正朝着超大规模、高密度的方向发展。与此同时人们却发现一个有趣的现象即一个超大规模的数字时序系统芯片在其工作时从时间轴上来看并不是每W一瞬间系统的各个部分都在工作而系统是各个局部模块功能在时间链上的总成。同时人们还发现基于SRAM编程的FPGA可以在外部逻辑的控制下通过存储于存储器中不同的目标系统数据的重新下载来实现芯片逻辑功能的改变。正是基于这个称之为静态系统重构的技术有人设想能不能利用芯片的这种分时复用特性用较小规模的FPGA芯片来实现更大规模的数字时序系统。在研究过程中有人尝试了这种设想发现常规的SRAM的FPGA只能实现静态系统重构。要实现高速的动态重构要求芯片功能的重新配置时间缩短到纳秒量级这就需要对FPGA的结构进行革新。可以预见一旦实现了FPGA的动态重构则将引发数字系统的设计的思想的巨大转变。六结语。我们可以看到在新世纪以FPGA为代表的数字系统现场集成技术正朝着以下几个方向发展。随着便携式设备需求的增长对现场可编程器件的低压、低功耗的要求日益迫切。芯片向大规模系统芯片挺进力求在大规模应用中取代ASIC。为增强市场竞争力各大厂商都在积极推广其知识产权IP库。动态可重构技术的发展将带来系统设计方法的转变。W附件2外文原文LATESTDEVELOPMENTTRENDOBSERVATIONOFFPGABYERIACCLERKAMISEMICONDUCTOREDN18/2/2002SINCETHECOMPANYLAUNCHEDITSFIRSTXILINXFIELDPROGRAMMABLELOGICDEVICEFPGAAT1985SOFARFPGAHASEXPERIENCEDMORETHAN10YEARSOFDEVELOPMENTHISTORYINTHISPROCESSOFDEVELOPMENTFORMORETHAN10YEARSDIGITALSYSTEMINTEGRATIONTECHNOLOGYATTHESCENEREPRESENTEDBYTHEFPGAMADEASURPRISINGDEVELOPMENTFIELDPROGRAMMABLELOGICDEVICESHASADEVELOPMENTOFHAVING1200AVAILABLEGATESINITIALTO250000AVAILABLEGATESANDEVENWHENTHENEWCENTURYCOMESINTERNATIONALFAMOUSMANUFACTURERSALTERACORPORATIONXILINXINCOFFIELDPROGRAMMABLELOGICDEVICESALSOHAVELAUNCHEDAKINDOFSINGLEFPGACHIPWITHMILLIONSOFGATESMAKINGFIELDPROGRAMMABLEDEVICETORAISETOANEWLEVELOFTHEDEGREEOFINTEGRATIONWHENWETAKEASWEEPINGVIEWOFTHEFIELDPROGRAMMABLELOGICDEVICEDEVELOPMENTITSFUNDAMENTALREASONOFHUGEMARKETATTRACTIONISTHATFPGAELECTRONICSYSTEMSCANNOTONLYSOLVETHESMALLSIZELOWPOWERCONSUMPTIONHIGHRELIABILITYANDOTHERISSUESANDITSSHORTDEVELOPMENTCYCLEDEVELOPMENTOFSOFTWARELESSINVESTMENTLOWERCHIPPRICESMADEMOREANDMOREFPGATOREPLACETHEASICATMARKETESPECIALLYFORTHEDEMANDOFLOWVOLUMEANDVARIETYPRODUCTSFPGASAREPREFERCURRENTLYTHEMAINDEVELOPMENTTRENDSOFFPGAISWITHTHEDEVELOPMENTOFLARGESCALEFIELDPROGRAMMABLELOGICDEVICESYSTEMSDESIGNGOSEINTOANEWERAINTHEHIGHDENSITYOFTHEQUOTONCHIPPROGRAMMABLESYSTEMQUOTSOPCCHIPSGOTOTHEDIRECTIONOFALOWVOLTAGELOWPOWERCONSUMPTIONTHEINTERNATIONALMAJORCOMPANIESAREACTIVELYEXPANDINGITSIPLIBRARYINORDERTOOPTIMIZERESOURCESANDBETTERMEETTHENEEDSOFUSERSANDEXPANDTHEMARKETESPECIALLYINTHESOCALLEDEYECATCHINGDYNAMICRECONFIGURABLEFPGATECHNOLOGYDEVELOPMENTWILLPROMOTETHECONCEPTOFDIGITALSYSTEMDESIGNENORMOUSCHANGETHEMAINFEATURESOFPRODUCTSDEVELOPEDBYXILINXFPGACOMPANYSINCEINVENTEDFPGAXILINXCOMPANYHASBEENDEVELOPINGTHECONSTANTINTRODUCTIONOFNEWDEVICESANDWDEVELOPMENTTOOLSINORDERTORAISESPEEDOFCHIPSTOAHIGHERANDLOWERPOWERCONSUMPTIONITMAINLYLAUNCHEDVIRTEXSERIESANDASERIESOFSPANTANTMFPGAVIRTEXSERIESFPGABREAKTHROUGHSINTHETRADITIONALFPGADENSITYANDPERFORMANCECONSTRAINTSNOTONLYMADEFPGAALOGICMODULESANDBECOMEAKINDOFSYSTEMCOMPONENTSSPANTANTMHASSETANEWLOWCOSTSTANDARDSFORASICALTERNATIVESERIESANDTHEHIGHCAPACITYFPGAVIRTEXFPGASERIESINTEGRATESANUMBEROFSYSTEMLEVELDESIGNTOMEETTHEREQUIREMENTSOFNEWPROPERTIESANDHAVEAUNIQUESTRUCTURALFEATURESVIRTEXSERIESENTIRELYHAVEACOMPOSITIONOFNINEDEVICESTHESYSTEMGATESCOUNTFROM50000TO1MILLIONFROM1728TO27648LOGICELEMENTSTHELARGESTNUMBEROFAVAILABLEI/OPINSSUPPLIEDTOUSERSBIGGERTHAN500APPLYINGAVARIETYOFPACKAGESINCLUDINGADVANCED10MMAND08MMFINEPITCHTMBGACHIPPACKAGEUSINGAFIVELAYERMETAL022MICRONCMOSPROCESSTOACHIEVE5VTOLERANCEOFI/OINTERFACEWITHOPTIMALTIMEDRIVINGLAYOUTANDROUTINGTOOLTHEPCPU400MHZTHECOMPILERSPEEDCANRASEUPTO200000/SECTHEREAREANUMBEROFIMPORTANTPROPERTIESOFVIRTEXSYSTEMWITHITSUNIQUESTRUCTURE1THEREHASBEENFOURLAYERSOFDIGITALDELAYLOCKEDCIRCUITDLLFORINTERNALANDEXTERNALCLOCKSYNCHRONIZATIONMAKINGTHESPEEDOFCHIPTOCHIPCOMMUNICATIONSGOESUPTO200MHZALLTHEDELAYOFFROMCLOCKTOOUTPUTDEVICEWASLESSTHAN3NSCLOCKFREQUENCYCANBEDOUBLEFREQUENCYANDHALFFREQUENCYANDCANBEATFREQUENCYWHICHCANCARRYOUT0090018002700PHASESHIFT2THEVARIOUSDENSITYPRODUCTSAREPROVIDEDVECTORINTERCONNECTIONCABLINGRAPIDANDPREDICTABLECOUPLEDWELLWITHTHECORE3VIRTEXSUPPORTTHREESTORAGEITSSELECTRAMBYTELEVELFORTHESTORAGELAYERDISTRIBUTEDSTORAGETHE1000BYTEBLOCKSTORAGEANDMEGABYTESLEVELEXTERNALDRAMANDSRAMWITHTHESSTL3INTERFACESTORAGEBLOCKPROVIDESHIGHBANDWIDTH4ITUSESSELECTI/OTMTECHNOLOGYANDSUPPORTSMULTIPLEVOLTAGEANDSIGNALSTANDARDS5ITHASCOMPATIBLE66MHZ/64BITPCIANDCOMPACTPCIWTHEMAINFEATURESOFPRODUCTSDEVELOPEDBYALTERAFPGACOMPANYALTERASFIELDPROGRAMMABLELOGICDEVICESBASINGONCMOSALSOHAVEHIGHSPEEDHIGHDENSITYLOWPOWERCHARACTERISTICSTHECOMPANYLAUNCHEDANEWTYPEOFLOWCOSTDEVICEACEXSERIESFORTHETELECOMMUNICATIONMARKETTHEMAINFEATURESOFTHESERIESTHEDENSITYRANGEFROM10000TO100000WITHPHASELOCKEDLOOPPLLANDCOMPATIBLEWITH6466MHZPCITHEPRODUCTSERIESEXPANDEDFROMTHEORIGINAL18VTO25VPROVIDINGSYSTEMSPEEDOVER115MHZPERFORMANCEALTERACOMPANYALSOOPTIMIZEDTHESTRUCTUREOFFPGAANDPROVIDEDMOREEMBEDDEDRAMRECENTLYLAUNCHEDFLEX10KEFAMILYOFDEVICESISTHEENHANCEDDEVICEOFFORMERFLEX10KSERIESONSTRUCTURETHESERIESUSETHESAMELOGICBLOCKASINTHEFLEX10KSERIESBUTEMBEDDEDRAMSINCHIPARETWICEASINTHEFLEX10KSERIESANDHAVEADUALPORTRAMTHISISANIMPORTANTADVANTAGEFORCOMMUNICATIONAPPLICATIONSQUOTSYSTEMONPROGRAMMABLECHIPQUOTSOPCHAVEDEVELOPEDRAPIDLYTHEREARESEVERALREASONS1LOGICCHIPSWITHDENSITYMORETHAN1MILLIONFIELDPROGRAMMABLEGATESALREADYAVAILABLE2SECTION4FIELDPROGRAMMABLELOGICDEVICESANDDEVELOPMENTTOOLSHAVEBEENFORMEDITCANMAKEMORERAPIDANALYSISANDCOMPILERTHENUMBERINCREASINGGATECIRCUITANDENABLETHEDESIGNERSTOWORKBYGROUPSOFPROJECTSSIMULTANEOUSLY3INTELLECTUALPROPERTYIPWILLBERESPECTEDANDMOREANDMOREDESIGNERSTHROUGHQUOTDESIGNREUSEQUOTAPPROACHTOFULLYUTILIZETHEEXISTINGSOFTWARECODEINORDERTOENHANCETHEIRDESIGNEFFICIENCYANDSHORTENTHETIMETOMARKET4WITHTHEDELAYTIMEOFLINKARESHORTENEDSYSTEMONPROGRAMMABLECHIPSOPCCANPROVIDEENHANCEDPERFORMANCEANDBECAUSEOFTHEREDUCEDPACKAGESIZEPRODUCTSIZEHASBEENREDUCEDTHEMAINFEATURESOFPRODUCTSDEVELOPEDBYACTELFPGACORPORATIONACTELCORPORATIONHASBEENBEINGALEADINGPROVIDEROFANTIFUSEFPGATECHNOLOGYINTHETHEWORLDTHEREARETWOMAJORSERIESOFANTIFUSEFPGAPRODUCTSSXAANDMXSERIESTHEMAINCHARACTEROFSXAFPGASERIESISLOWPOWERCONSUMPTIONWCONNECTEDTOALLTHEINTERNALREGISTERSPOWEROFRUNNINGON200MHZLESSTHAN1WANDTHEPRICESARERELATIVELYCHEAPBUTHAVEGOODPERFORMANCEASWEALLKNOWDESPITEANTIFUSEFPGATECHNOLOGYHASMANYADVANTAGESBUTTHEREISAFATALWEAKNESSTHATISONLYCANMAKEONETIMEPROGRAMMINGTHISHASCREATEDMANYINCONVENIENCESFORALARGESCALEFPGAPRODUCTDEVELOPMENTTOMAKEUPFORTHISSHORTFALLINRECENTYEARSALTELCOMPANYISALSODEVELOPINGOTHERTYPESOFFPGAPRODUCTSACTIVELYTHEMOSTREPRESENTATIVETHINGISTHATTHECOMPANYINTRODUCEDANONVOLATILECANBEREPROGRAMMEDGATEARRAYPROASICFPGASRECENTLYTHISSERIESOFPRODUCTSISSETINHIGHDENSITYLOWPOWERNONVOLATILEANDCANBEREPROGRAMMEDINONETHEMAINCHARACTERISTICSOFPROASICFPGASARETOPROVIDE98000TO110000AVAILABLEGATESFIFOCONTROLLOGICEMBEDDEDWITHTHETWOPORTSRAMCAPACITYOF138000BITSPROVIDINGMORETHAN200MHZINTERNALCLOCKFREQUENCYPOWEROFTHESERIESIS1/3TO1/2TOTHEPOWEROFSRAMBASEDFPGAPRODUCTSANALYSISONTHEDEVELOPMENTOFTECHNOLOGYFROMALLCHARACTERISTICSOFTHERESPECTIVEPRODUCTDEVELOPMENTXILINXALTERAANDACTELTHREECOMPANIESABOVEWECANSEEAT2000THETR