Cyclone IV FPGA最大可以达到150K逻辑单元,通过新的Quartus II 软件9.1 提供支持。采用60纳米低功耗工艺制造,片上集成的PCIE硬core提供了最小密度的FPGA。之所以采用60nm而不是Altera最先进的40 纳米的工艺,Hu先生解释说,因为从性能上看,60nm 低功耗工艺已经能够达到目标。60 纳米非常成熟,成品率其实已经到了很理想的状态,所以成本低、量产快。为了简化整个系统的设计,Cyclone IV GX只需要两个供电电源(分别为内核和收发器供电)。另外选择Wirebond 的封装以降低成本。
Cyclone IV FPGA 在低功耗、低成本方面达到了新的水平。Cyclone IV FPGA 15K逻辑单元的带收发器的FPGA批量价格(250K 片)可以低至6 美元,可以应用到广播视频采集设备以及工业以太网。
Hu先生以液晶电视为例来说明带有收发器的Cyclone IV FPGA如何降低了系统成本。图2中的上半部是普通液晶电视的框图。左边是信号的调谐部分,得到的视频信号经过一组36 对的LVDS线传递到后面的面板上,处理芯片可以是ASIC,也可以是FPGA。这个方案需要比较贵的连接器,另外面板上的FPGA 需要支持,意味着封装里提供这么多引脚,整个封装成本也是比较高的。随着接口标准演进,现在可以采用一种称为称之为V x 1的协议,如图2下部所示。这样可以使用4对走线,从而只需便宜的接插件,采用更小的封装达到成本的降低。这种演进不仅是接口走线的减少。下一代电视里,除了接口走线的减少,另一方面在清晰度方面也从2K的分辨率提高到4 千线的分辨率。另外也逐渐的支持三维视频的显示,对于色度空间的解度由8 比特提高到10、12 比特,在此FPGA 提供更多的灵活性。厂商可以在一个硬件设上实现具有不同功能,可以支持多种视频标准的不同产品型号。Cyclone IV FPGA 的成本也可以和专用芯片相近,成本上也有很强的竞争力。