全新Xilinx 7 系列FPGA芯片的绝佳应用
正如上文所说，正因为全新Xilinx 7 系列FPGA芯片具备的种种优势，所以它能做到进一步拓展FPGA的应用领域。其核心市场包括便携式超声波设备、无线基础设备和新一代有线换入设备，新市场则包括数码单反相机、3D TV平板显示器以及高性能计算等领域。具体应用详见下文介绍：
(1)数码单反相机——Artix-7系列 FPGA
众所周知，高级数码相机已经越来越流行了。据统计，到2010年截止，数码相机销售量达到1.5亿台;其中数码单反相机占上述相机总数的10%。无疑，这种情况将给FPGA带来上亿美元的巨大商机。但是在应用过程中也是有所要求的，如：要尽量避免IC过时;相机内部必须是高精度电机控制;追求低功耗、低成本等。
Artix-7 FPGA未出现以前，数码单反相机中要用是多个ASSP芯片。但是Xilinx Artix-7 FPGA的推出给数码单反相机带来了福音。单个Artix-7 FPGA就可代替9个ASSP，还可以显著降低成本、功耗和尺寸。其具体实施方案对比图如下图所示。两种方案不同的IC成本、功耗、尺寸规格如下表所示。
明显地，通过上表对比可知，相比采用ASSPs而言，采用Artix-7 系列FPGA芯片其成本降低66%、功耗降低37%、尺寸缩小85%。
(2)新一代无线多模式无线电——Kintex-7系列FPGA
新一代无线多模式无线电要求可移植性。具体来说，就是：能够经济高效地满足不断提高的数据速率需求;能够适应新标准;同时还要支持多种空中接口混合使用 (MC-GSM+LTE)。除此之外，其应用要求包括：支持CPRI/OBSAI接口标准;性能可提高至491MHz;降低资本支出和运营支出;降15%的系统成本;实现5个9的可用性(即99.999%的可用性)。
正因为上述要求的存在，所以就出现了一个问题：即要求现有的FPGA必须能够扩展，以满足严格的成本、性能和功耗要求。此时，Xilinx Kintex-7系列FPGA应运而生，正好解决了这个难题。通过下图我们可以看到相比之前的Virtex-6系列芯片来说，Xilinx Kintex-7系列FPGA在新一代无线多模式无线电上的应用优势。可以毫不夸张的说，在采用Xilinx Kintex-7系列FPGA后，该方案的性价比提高3倍、功耗降低18%。
在系统性能方面，通过下表我们可以看得更清晰：
(3)有线通信架构核心——Virtex-7系列FPGA
如今，在有线通信架构中，已超过400万个“智能”设备投入使用;并且视频点播是无处不在的;此外因特网流量每年以70%以上的速度在增长，所以无形之中，线通信架构的构建就有着永无止境的带宽需求。在应用方面的话，要求能满足目前和未来的标准要求、能与众多端点设备相连、还能在保持低功率和较小占位面积的同时将性能提高3倍，并且可支持“Interlaken”协议。
由于容量和连接性要求极高，所以有线通信架构最常采用ASIC方案。采用ASIC方案的NPU或交换结构图如左下图所示。
但是，随着超高端FPGA Virtex-7(全球首款单芯片300G 可编程桥接器)的出现，由于Virtex-7芯片在性能、带宽和功耗上可与ASIC相媲美，并且与未进行功率优化的器件相比，可降低28%的功耗。因此，在有线通信架构的构建中，Virtex-7系列芯片应用的也越来越多了。采用Virtex-7系列方案的NPU或交换结构图如右上图所示。下表是两种方案的对比。从表中就可明显看出Virtex-7系列芯片的优势。
除了能在上文提到的数码单反相机、新一代无线多模式无线电、有线通信架构中有广泛应用，全新Xilinx 7 系列FPGA芯片还能满足便携超声波设备、大批量10G有线通信设备所需性能;能支持LTE无线网络部署;还能满足3D显示器的功耗和成本要求;下一代广播视频点播系统的性能和带宽;支持新一代有线接入设备和高级雷达系统和高性能计算机系统等等。
全新Xilinx 7 系列FPGA芯片的美好未来
自全新Xilinx 7 系列FPGA芯片横空出世之后，可编程逻辑技术就已经呈现出一种“势在必行”之势。随着该芯片系列不断投入市场加以应用，带宽与灵活性市场需求得到不断的提高、功耗和成本降低至少一半;性能与容量翻番;采用的目标设计平台则大幅度提高了生产率;并且越来越少的设计人员选择使用ASSP;ASIC同样也难逃厄运。总之，其前景可谓是一片“光明”。