分布式异构处理为fpga开辟了新的应用领域bobappios下载地址

越来越低的成本传感器，向更高性能I/O接口的迁移，以及对“始终开机、始终感知”功能的需求，都为电池驱动的移动设备的设计者提出了新的挑战。制造手机、无人机、可穿戴设备和工业设备的工程师们也面临着同样的问题。他们如何在较短的时间内处理大量数据，同时降低系统功率，以满足客户对更长的电池运行时间的需求?

放弃了传统的以cpu为中心的设计方法，设计师们意识到他们必须利用当今系统中处理器和传感器的多样性，在满足更高的计算需求的同时最大化能源效率。为此，设计人员正在迁移到分布式异构处理(Distributed Heterogeneous Processing, DHP)架构。

什么是分布式异构处理(DHP)?

与云计算算法不同，DHP满足了使用本地不同处理器进行复杂协同处理的需求。通过在内置数字信号处理器(dsp)的高效fpga上执行重复的数字处理任务，这种新策略减少了耗电严重的应用程序处理器(AP)上的计算负载，允许更长的睡眠模式和延长电池寿命。bobappios下载地址

采用DHP技术提供了进一步的好处。首先，它为各种各样的新FPGA应用程序和新一代FPGA打开了大门，这些FPGA提供更深的内存资源、广泛的计算能力和以低功耗、高度紧凑的占用bobappios下载地址空间交付这些功能的能力。例子就是我们的新iCE40 UltraPlus该设备提供的内存是以前设备的8倍，dsp数量是以前设备的2倍，而在静态电源模式下耗散的数据仅为75µA。让我们看看一些可能的用例。

感知和检测加速度

这些新应用程序的一个例子是移动设备中的唤醒过程。bobappios下载地址如今，越来越多的电池驱动设备都配备了一个始终开启的传感器缓冲器，在AP处于睡眠模式时执行感知和检测加速。但为了最大限度地提高电力效率，延长电池运行时间，这些移动设备需要掩盖虚假叫醒电话，使AP尽可能长时间处于睡眠模式。

通常，这些系统使用双击或“摇动唤醒”功能或指纹、手势或眼睛扫描技术来唤醒AP。这些系统通常采用两步流程。首先，系统确定是否发生唤醒操作。其次，它确定指纹、手势或眼睛扫描是否准确。

直到最近，设计人员还在传感器和AP之间安装了一个小型FPGA，用于检测何时出现指纹等唤醒动作。一旦确认了该动作，FPGA将唤醒AP以评估指纹是否正确。由于iCE40 UltraPlus fpga具有更大的内存和额外的计算能力，设计师现在可以同时执行这两种唤醒处理功能，允许AP保持在睡眠模式更长的时间。

高性能音频处理

声波束形成为fpga提供了另一个潜在的新应用。为了支bob电子竞技俱乐部持这一功能，应用程序设计人员需要提供高水平的音频处理，以bobappios下载地址在嘈杂环境中隔离特定的音频信号。但是，一个系统如何在多人交谈的房间里检测出一个人的指令呢?

波束形成技术使用多个麦克风阵列将特定的声音与不受欢迎的噪声隔离。如今市场上一些领先的产品采用了波束形成技术，并使用多个麦克风来区分用户的声音和其他声音和背景噪音。然而，市场上的大多数ap仅被设计为支持使用两个麦克风。bob电子竞技俱乐部为了完成这一任务，设计师需要使用多达7个麦克风来运行24 × 7，而不消耗电池。

为了完成这些任务，设计师可以将麦克风阵列连接到一个iCE40 UltraPlus FPGA，然后FPGA与声学处理器接口。FPGA上的乘法和累加(MAC)块用于PDM抽取和滤波，而FPGA的深度存储器可以支持麦克风延迟线。bob电子竞技俱乐部这种方法还使设计者能够使用片上mac定制他们的系统，以及构造非常灵活的波束形成滤波器、噪声消除系统或均衡功能的能力。

的iCE40 UltraPlus可以支持上面描述的解决方案之外的各种解决方案。想要了解更多，请查看以下资源:

• 下载白皮书:分布式异构处理的行业案例
• 读了产品宣传册
• 看看我们的开发板如何简化您的设计过程
  • iCE40 UltraPlus移动开发板
  • iCE40 UltraPlus Breakout Board