Xilinx公司和Altera公司最近推出的多款芯片都打破了FPGA原有的旧标准，如今的FPGA不但已将应用触角伸向更为广泛的领域，而且在通信、消费类、嵌入式等领域，FPGA开始行使起DSP的“职能”，并通过嵌入处理器核取代MCU一些应用。
FPGA针对DSP而优化
今年初，Xilinx向市场交付了针对高性能数字信号处理（DSP）而优化的65nm Virtex-5 SXT现场可编程门阵列（FPGA）器件，最高DSP性能达到352 GMACS（每秒十亿次乘法累计），192个~660个专用18×25位DSP Slices。2个月之后，该公司又推出低成本 Spartan-DSP 系列新型Xtreme DSP组合。Xilinx公司中国区运营总经理吴晓东介绍说，新款Spartan-3A DSP平台的两款器件 3SD3400A和3SD1800A分别可以提供超过30 GMACS/2200 Gbps存储器带宽和20 GMACS/1500 Gbps存储器带宽。与同类的其它高性能DSP器件相比，动态功耗降低多达50%，而价格不到30美元。Spartan-3A DSP架构的核心是新
的成本优化的XtremeDSP逻辑片 (DSP48A)，可支持设计人员实现许多独立的算法功能。该架构还支持将多个DSP48A逻辑片连接起来完成宽输入数学运算功能、DSP滤波器以及复杂算术功能，不需要使用通用逻辑构造资源。因此可以降低功耗，提供极高性能并可高效率地利用硅片面积和资源。
Xilinx公司亚太区市场营销总监郑馨南表示，新推出Spartan-DSP系列之后，XtremeDSP产品线就有了三个针对DSP优化的平台。Spartan-3A DSP是一款成本效益最高的器件，专门针对无线、视频和消费应用而优化，这与性能更高的Virtex-DSP系列形成互补，相得益彰。Virtex-DSP系列中的Virtex-4 SX和Virtex-5 SXT平台瞄准的是高端应用，如无线基站和包括监控、广播以及3D医疗图像在内的高分辨率视频应用。
与此同时，Altera公司也推出了65nm低成本Cyclone III系列FPGA产品，Altera广播、汽车电子及消费电子业务部副总裁Tim Colleran说，Cyclone III能提供丰富的逻辑、存储器和DSP功能，它含有288个性能可达到260MHz的数字信号处理(DSP)乘法器，存储器能达到4MB，适合于宽带并行处理应用。而功耗与上一代90nm Cyclone II系列FPGA相比降低了50%。Tim Colleran表示，目前已有250多家客户在大量应用中采用了Cyclone III FPGA进行设计，应用领域涵盖在消费类、汽车电子、无线基站以及图像和视频处理等。Tim Colleran特别强调，由于Cyclone III器件含有丰富的存储器和DSP，大大扩展了FPGA的应用空间。例如，在软件无线电（SDR）、视频编码、无线以及全球定位系统（GPS）应用中都可替代DSP的职能，或在Pico BTS应用中替代ASIC。Tim Colleran表示，相比DSP，FPGA最大的优势是并行处理，在同一时间处理大量不同的任务，因而在涉及到复杂计算时可把DSP的一些任务卸载到FPGA中处理。
基于FPGA的DSP具备四大优势
FPGA填补了高性能应用对高性能DSP的需求与传统DSP处理器能够提供的性能之间巨大且不断增加的差距。是什么原因促使设计人员采用基于FPGA的DSP解决方案，大致可归纳为四条最基本的原因：其一， 处理极高的计算工作量——FPGA支持工程师设计高度并行的架构，因此可支持与时钟频率相同的采样速率。系统因此可以保持高达500MSps的高性能水平，适于构建超高速单通道系统或慢速率数百通道系统。其次， 从DSP处理器分流计算密集的任务，将宝贵的执行周期让给其它功能。第三是， 定制适用于特定算法的架构——FPGA提供的一系列MAC或乘法器可用于实现单抽头或多抽头的算法架构。FPGA的可重配置特点意味着工程师可以快速构建和修改设计架构。最后一点是， 降低系统成本和功耗——FPGA支持集成其它组件（如Serial RapidIO 收发器、PCI Express接口、胶合逻辑以及低速率控制任务），因此可以降低总体系统成本和功耗。此外，与传统DSP器件相比，并行机制提供了一个至几个数量级的性能优势，因此对于同样的性能，可以在更低的频率下工作。更低的频率可降低MOPS/mW（功效的最关键指标）。
FPGA能否真的取代DSP？
尽管FPGA与DSP之争闹得沸沸扬扬，从FPGA厂家推出的产品，也使人们看到了FPGA的技术进步带来了前所未有的价值和应用空间。但不可否认的是，业内专家普遍认为，FPGA和 DSP是互补和并存的关系，只有将FPGA和DSP各自的力量结合在一起才是一个最精妙、最优化的解决方案。