“今日，FPGA越来越多地使用在多种DSP中。咱们估计这一趋势在未来几年会愈加显着。”美国查询组织Berkeley规划技能公司做了上述猜测。以Xilinx和Altera为主的两大FPGA厂商多年前就进入了DSP使用范畴，近一、两年，跟着3G通讯、视频成像等范畴的开展，FPGA for DSP(FPGA的DSP)再次成为了热门。
为什么会用FPGA做DSP？Xilinx我国区运营总经理吴晓东从DSP的概念上进行了剖析：DSP标明数字信号处理器，也能够标明为数字信号处理—并不代表某一种芯片。实际上，数字信号处理有许多种不同的处理办法，能够用一般的数字信号处理器、MCU(微控制器)等完结，相同，FPGA也能够做数字信号处理。当数字信号处理速度不断提高时，FPGA的使用日益凸显。即FPGA for DSP与DSP互为补充。
Altera亚太区商场途径工程师王冬刚先生更进一步，乃至达观地猜测，两者不只互为补充，FPGA或许会对当时的高端DSP构成竞赛。他提出：传统DSP正在面对功用、功耗和面市时刻的应战，特别是以下使用：下一代无线通讯体系，高端消费类电子，多通道视频体系。用FPGA完结DSP有两大趋势：其一，作为传统DSP协处理，满意体系设备对DSP超高功用的要求；其二，直接替代传统DSP，满意体系对功耗，本钱和面市时刻的超量要求。
图1 不断开展的DSP处理需求
FPGA做数字处理的特色是什么？关于一般的DSP，数字信号处理主要用一个单元，传统的DSP处理器是一个高功用的数字处理器，里边包含一个高功用的单元能够运转到几个GHz的速度，可是它仅仅是一个单元，当你做比较杂乱的运算就或许来回循环几百次才能够做完这个运算(图2下)，因而它的速度反而并不很快。
图2 为何FPGA用于DSP
FPGA是一个天然生成的并行处理结构，FPGA里包含了有几百个单元，例如Xilinx Virtex-5 SXT是550MHz，但能够在一个单元之内敏捷把这个杂乱的运算一次完结(图2上)，所以FPGA的功用实际上是远远高于传统的DSP(图3)。
图3 DSP功用距离
依据令人信服的独立第三方benchmark标明： Altera的器材具有10x/美元的DSP功用。使用FPGA协处理器的体系架构能够卸载传统DSP的作业负载，而且有用履行杂乱的数学核算算法，提高DSP体系级效能。
那么，用于DSP(数字信号处理)功用的FGPA与传统的DSP(数字信号处理器)之间是什么联系？FPGA厂商以为：传统的DSP是可编程的DSP，实际上是做信号处理抱负的计划；可是跟着现在运算的越来越杂乱，规范的改变，关于高清、多通道、实时要求越来越高，所以在使用他们办法处理进程中有一个功用空白的当地，而这个当地越来越多的用户在用FPGA施行处理，所以能够以为FPGA和DSP是互为补充的，特别体现在逻辑的复用和兼并方面。
逻辑的复用和兼并需求新的外设和不同带宽总线完结的时分，这时用FPGA完结数字信号处理给工程师很大的灵活性，一起FPGA并行处理的才能强壮，可协助DSP做许多功用加快，以处理超负载的问题。这方面，FPGA厂商与TI有一种一致，两边在许多方面是互为补充，一起给客户供给一个更好的处理计划。
图4 高功用DSP
FPGA的DSP的演进是这样的：把逻辑固化编程为一个固化的乘法器，然后把它提高更高的阶段，变成一个乘法累加单元(MAC)。为什么这样呢？因为数字信号处理并不是简略的乘法，在做数字信号处理的时分，会碰到许多乘和乘累加，还有比较、计数和矩阵运算等，假如这些都经过乘法器来做的话，需求信号处理的专家和了解FPGA的专家才能够做到。
FPGA的DSP的另一个优势是，能够确保能够运转在250MHz以上，上限没有给出，这取决于用户，对一些有经历的用户能够运转到300MHz以上。可是对一个DSP规划人员，因为对FPGA不是很了解，也能够容易运转到250MHz。
Xilinx 8款产品
Xilinx现在有8款FPGA的DSP。其间Sparten-3A DSP为低端产品，本年4月16日刚刚发布。高端的Virtex-DSP分为两个产品线：Virtex-4 SX，选用65nm工艺的Virtex-5 SXT。
许多DSP工程师十分关怀DSP的功用够不够高？所以Xilinx的产品从21最多到352个GMAC/s(千兆乘加/秒)，以供给不同规模的功用，一起也增大在存储器方面的带宽。因而最低速产品能够运转到250MHz，高速产品运转到550MHz；MAC单元从84到640。
Altera的产品线
高密度Stratix III器材拓宽FPGA的DSP功用。嵌入式DSP模块运转在550Hz，这些器材可到达每秒492千兆乘加(GMAC)的功用，并结合杰出的逻辑结构与速度优化的互连。
低本钱Cyclone III FPGA所供给的优点包含DSP功用、灵活性和更快的面市时刻。廉价的Cyclone III ECP3C5具有满足的嵌入式乘法器和逻辑资源，能够在1080p高清晰度视频上进行实时7
