為保持“連通和觸控”，消費(fèi)者越來越依賴其便攜設(shè)備。這些設(shè)備包括智能手機(jī)、個人媒體播放機(jī)、數(shù)碼照相機(jī)以及新出現(xiàn)的電子筆記本等。當(dāng)今的手持設(shè)備有多項(xiàng)功用，基于最終應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)這些功用對存儲、特性和技術(shù)等方面都提出了挑戰(zhàn)。

同時，便攜式設(shè)計師面臨更大的上市時間和成本壓力，在對價格敏感的消費(fèi)品市場，他們要竭盡所能奉獻(xiàn)新特性并要與迅速發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)與時俱進(jìn)。使問題更棘手的是，在提供全部這些特性的同時還要不犧牲電池壽命。

傳統(tǒng)上，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)被認(rèn)為是使設(shè)計盡快上市的最佳載體。但基于功耗和成本方面的考慮，該技術(shù)曾僅限用于原型生成。

但在過去幾年，設(shè)計進(jìn)步業(yè)已使FPGA進(jìn)入大批量便攜式設(shè)計。另外，新出現(xiàn)的方案幫助設(shè)計師降低了成本并延長了電池使用時間。例如，基于閃存的FPGA方案，就省去了高功耗的配置存儲器并沒有了基于SRAM方案所產(chǎn)生的漏電流。

現(xiàn)已有靜態(tài)和主動/動態(tài)功耗分別低至5mW和25mW的FPGA，該指標(biāo)媲美定制ASIC和專用處理器的功耗。另外，其天生的可編程能力使設(shè)計師可借助基于平臺的設(shè)計。這使OEM可在單一一個基礎(chǔ)平臺上根據(jù)不同的價格目標(biāo)來增加或削減特性。使軟硬件設(shè)計成本分?jǐn)偟蕉鄠€產(chǎn)品型號的能力為便攜式產(chǎn)品設(shè)計師帶來更大的規(guī)模效益。

便攜式設(shè)備的存儲器要求

當(dāng)今便攜式設(shè)備日益增加的數(shù)字內(nèi)容對存儲容量提出了更高要求。因此，在這樣一個電子設(shè)備中便攜式存儲器將占功耗的一大部分。

在從硬盤到閃存的便攜式存儲應(yīng)用中都可借助FPGA來降低成本、增加靈活性并延長電池壽命。運(yùn)行操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的應(yīng)用處理器具有預(yù)先設(shè)定的接口，從而一般不能適應(yīng)迅速變化的市場需求。因此，在如下這些領(lǐng)域迫切需要FPGA所提供的靈活性，這些領(lǐng)域包括：存儲器、處理器橋、控制器以及連通接口。在這些應(yīng)用中，基于閃存的FPGA可在支持多種存儲器接口標(biāo)準(zhǔn)的同時降低功耗。

大體上分為閃存和硬盤的多種存儲方案可用在目前日益增多的電子設(shè)備中。諸如錄像機(jī)等需要大容量硬盤方案的便攜產(chǎn)品將使用兩種控制器中的一種。第一種是基于并行或串行ATA標(biāo)準(zhǔn)的集成設(shè)備電子(IDE)控制器。第二種是消費(fèi)電子ATA(CE-ATA)控制器，它是用于類似便攜式媒體播放機(jī)和手持產(chǎn)品等小體積設(shè)備的公共標(biāo)準(zhǔn)。

閃存的應(yīng)用也在擴(kuò)展，從而拉動了另一類存儲器接口的發(fā)展。包括SD以及非常小巧且可移動的CF方案在內(nèi)的多個存儲卡格式(加之NAND閃存控制器)是閃存市場使用的主要接口。

根據(jù)特定應(yīng)用，手持設(shè)備可能采用這些接口的組合也可能僅采用其中一種接口。無論哪種方式，半導(dǎo)體方案必須提供實(shí)施任意數(shù)量接口選項(xiàng)的靈活性。

過去，應(yīng)用處理器僅支持一組經(jīng)過篩選的存儲器接口。但，將應(yīng)用處理器與超低功耗FPGA結(jié)合起來使用是手持設(shè)計的一個新趨勢，其中利用FPGA來提供橋接功能并擴(kuò)展處理器的存儲器接口支持(圖1)。