SOPC (System on a programmable chip：片上可编程系统)是Altera公司提出来的一种灵活、高效的解决方案，它将处理器、存储器、I/O口、LVDS、CDR等系统设计需要的东西集成到一个PLD器件上，构建成一个可编程的片上系统，它所具有的灵活性、低成本可让系统设计者获益非浅。

　　11月1日，Altera公司在北京举行了半天的研讨会，主要讨论了SOPC蕴含的技术，并展示了实践中构建的基于SOPC的系统。借这次会议机会，我采访了Altera公司中国区总经理赵典锋先生，请他详细介绍了SOPC的关键技术和应用情况。

　　Altera公司起初是生产可编程逻辑器件及其开发工具并具有自己的一些IP核的公司。用户用这些芯片做存储，用处理器做一些速度要求不高的计算。随着技术的发展，尤其是通信技术的发展，对带宽和速度的要求越来越高，芯片间的延时也要求降低，另外，原来软硬件的分开设计，开发周期长，灵活性小，不能满足要求；另一方面，生产工艺的不断提高（现已可达到0.13μm，内部全铜互连）也为软硬件的集成提供了条件，面对处理器这个巨大的市场，Altera适时地推出SOPC方案，将处理器集成到PLD芯片中，这就是Excalibur器件。

　　在很多对速度的要求不是很高的低端应用，Altera将一个软核放入PLD，这个软核就是Nios，它只占芯片内部很少的一部分逻辑单元，成本很低。同ASIC相比较，如果将处理器放到ASIC中需要付给处理器厂商专利费，每买一片都必须付，而且ASIC的NRE（一次性投资）大，风险也大。Nios则没有这个问题，Nios的开发工具包价格很低，并且可以做到所有的产品里，不受限制。在速度要求高的高端应用如通信领域，软核的处理速度不够，Altera就将硬核（ARM9）集成到APEXI中，再集成入RAM和RAM控制器。当将来的路由器要求有更高的带宽时，Altera就会寻找更高级的处理器厂商，同时Altera本身在PLD的结构方面也不断发展和创新，将更高速的核放到更先进的PLD结构中演变成下一代产品。Altera的SOPC开发工具，将软硬件的设计结合起来，提供给客户一个很好的开发环境。

　　内嵌处理器成本是比较高的，因为这毕竟涉及到很高的技术难度。面对市场对低成本的迫切要求，Altera又为客户提供了一次性掩膜方案，即Hardcopy方案。（有关Hardcopy的详细资料，参见本刊2001年11期P.3。）Hardcopy的成本与集成前的成本相当，甚至更低，但在灵活性和开发周期方面很有优势，并且也无需付专利费用。

　　谈到SOPC的发展趋势，赵先生肯定地说，当然就是DSP了。嵌入软的DSP核的PLD很快就会面市，然后就是硬DSP核。再往后发展，就是套片。目前系统中的核心部分都是用软核来做，如果系统数目非常大的话，就可能考虑将硬核集成进去。针对大客户的大数量要求，Altera也很有可能向对特定的客户或市场推出半定制的产品，加入他们需要的，减去不需要的，并固化量产。

　　SOPC在通信领域应用得是最广的，除此以外，还有工业控制、计算机相关产品和消费类电子。象高清晰度电视、数字DVD等，都可以用Nios核。Altera的SOPC在中国也主要集中在通信领域。低端应用如Nios会接受得多一些，但像Hardcopy这样的方案还处在宣传阶段。出于对风险、投入、成本的考虑，国内对这样一种新的观念的接受还需要时间，这对于Altera来说是个挑战。但这也正是举办此次研讨会的目的所在。

　　尽管如此，Altera在中国市场的增长速度是最快的（去年达到100％）。“前景是很广阔的。”赵先生笑着说，话音中透着十足的信心。