在一個研發(fā)項目進行的過程中，需求可能會變化，進度要求可能會改變，成本可能會溢出。每個項目都存在許多技術和運營挑戰(zhàn)，但沒有什么比FPGA硬件開發(fā)更危及項目或給工程師帶來更大的壓力。將一種電子產品推向市場會面臨多種困難。當被要求引出多個IO，加上與FPGA設計相關的閃電般的信號速度，公司面臨著超出項目進度的風險，這可能會嚴重影響產品的上市時間。

設計循環(huán)——包括原理圖、布局、制作和驗證——很少一次成功，因為在實現(xiàn)完整的功能性的解決方案之前通常需要多次迭代。因為每次迭代可能需要數(shù)周的時間，并需要生產新的電路板，成本可能從幾千元到幾萬元不等，所以產品上市或交付給客戶的進度時常無法按計劃進行。因此，考慮到工程師面臨的加速設計和產品開發(fā)的壓力，以及產品面臨的激烈的市場競爭，以下問題自然而然地被提出：

1.研發(fā)團隊是否有足夠的時間自行設計FPGA整板？

2.如果設計沒有按計劃進行，出現(xiàn)質量問題，項目時間被延長、超過預算怎么辦？

3.企業(yè)如何構思FPGA設計和開發(fā)功能原型，以便更快地交付給客戶，從而縮短上市時間？

本文重點討論工程師如何在限制質量問題的同時加速FPGA設計，從而縮短產品上市時間。這樣，他們可以為客戶提供更好的交付時間，從而在競爭中獲得優(yōu)勢。

FPGA設計的兩種方案

在做帶有FPGA的硬件設計時，工程師通常會考慮兩種常見的方案——設計自己的FPGA板或從第三方供應商購買現(xiàn)成的FPGA板。

設計FPGA板需要非常小心，以保持芯片電信號的完整性和可靠性。因此，即使公司雇傭了最好的工程師，部署了重要的資源，應用了經過驗證的流程和工作流，并使用了推薦的工具，仍然需要大量的時間和（經常）多次迭代來改進布局布線并獲得更好的信號。

根據系統(tǒng)的復雜度和迭代的次數(shù)，得到一個通過驗證的設計所需的時間可能需要6到24個月，這可能會嚴重影響產品上市的時間。因此，每一個新的設計都涉及到質量問題和超出項目進度的風險。盡管如此，設計自己的FPGA板給了公司在零部件、接口和機械設計的選擇上的靈活性。設計自己的FPGA板并自行生產組裝的單位成本低于從供應商購買的現(xiàn)成的FPGA板，如果選擇后者，設計團隊可以依賴供應商的技術支持、故障排除和長期可用性。

即便面臨更大的設計風險，為什么有些工程師傾向于設計自己的FPGA板而不是從供應商購買現(xiàn)成的FPGA板呢？主要原因是在市場上無法找到一個完全符合自己需求的成品。

第三種方案

在設計自己的FPGA板和購買現(xiàn)成的FPGA板之間，可以考慮FPGA核心板（SoM，系統(tǒng)級模塊），它具有成熟的、經過驗證的硬件設計和所有主要組件——包括FPGA、Flash、DRAM等。核心板可以讓用戶更容易、更快速和更便宜地開發(fā)。從某個角度來看，核心板是敏捷的解決方案，極大地簡化了原本復雜的設計。

為什么越來越多的用戶選擇FPGA核心板？

因為基于FPGA核心板設計底板比設計FPGA整板簡單，所以開發(fā)時間被顯著縮短、延期交付和超出預算的風險被最小化。此外，F(xiàn)PGA核心板都經過驗證，可現(xiàn)貨供應和大量生產，降低了質量方面的風險。

核心板這種解決方案可以使用戶在幾周而不是幾個月的時間內將復雜的新產品從原理圖轉化為原型，從而節(jié)省了寶貴的開發(fā)時間，可以將這些時間投入到增強設計特性和功能性上。

此外，在使用核心板時，工程師變得更加敏捷，因為他們能夠靈活地響應和適應變化并反饋，并能夠在控制風險的同時利用優(yōu)勢。

因為工程師仍然需要設計一個與核心板搭配使用的底板，所以他們能夠選擇和控制他們想要的接口、零部件、機械設計、封裝。

簡而言之，核心板兼具自行設計FPGA板和使用第三方成品的優(yōu)勢。