Intel FPGA Cyclone III 對比 Cyclone 10 LP

來自專欄老繭的筆記

最近剛剛完成了一款基於 Cyclone III 系統的設計，在等電路板的這段時間，偶然在貿澤上發現 Intel 去年（2017）就出了一款新的 FPGA -- Cyclone 10，包括了面向低成本、高性價比的 Cyclone 10 LP 和高性能的 Cyclone 10 GX 。10 GX 面向高端市場，目前對國內應該是禁運的，我們暫且不談。而 10 LP 則面向低端市場，初看價格甚至比 Cyclone III 還要低，而且全系列產品都不禁運，要知道 Cyclone III 中稍微高端一點的產品可都是禁運的，寫這篇文章就是打算對比兩者的區別。

粗略來看，Cyclone 10 LP 的邏輯資源量從 6k 到 120k，封裝引腳分別有 144、164、256、484 和 780。與 Cyclone III 邏輯資源量和封裝引腳幾乎沒有差別。仔細對比發現，在片上存儲空間、乘法器、 PLL 數目、全局時鐘網路和最大用戶管腳數目方面更是如出一轍。簡直就像是直接改了名字拿來用的，但為什麼 Cyclone 10 LP 就不會被禁運呢？事實並非如此簡單。

我們在 Cyclone 10 LP 和 Cyclone III 中各選擇兩款相似產品進行對比，Cyclone 10 LP 選擇 256 BGA封裝的 10CL010 和 780 BGA封裝的 10CL080，兩者的邏輯資源分別是 10k 和 81k，價格分別是軟妹幣118和824，對於 Cyclone III，我們選擇對等的 256 BGA封裝的 EP3C10 和780 BGA封裝的 EP3C80，後兩者的邏輯資源量分別是 10k 和 81k。但是價格卻分別是381和3633，是前者的 3~4 倍！很難讓人理解，如果按照摩爾定律、晶體管價格下降的話，那麼 Cyclone III 價格也不該這麼高。調查發現，Cyclone 10 LP 採用了 TSMC 60nm 工藝，而 Cyclone III 採用的是 TSMC 65nm工藝，這似乎也產生不了太多的價格差。特別是我的項目用 Cyclone III 都已經投板了，現在讓我知道這個消息，這裡痛（手指心）。我決定再深入對比一下。

那麼可能的結果就是 Cyclone III 比 Cyclone 10 LP 支持更多的功能 IP。通過閱讀兩者手冊驗證了這一猜想，在之前 Cyclone III 項目中，我用到了 DDR2 來作為片上實時存儲方案。但是在 Cyclone 10 LP 手冊中，Intel 明確給出並不支持DDR2，甚至 DDR 都不能支持。現在還沒有驗證其他 IP，但不排除有更多 IP 得不到Cyclone 10 LP 支持。

Even though the Intel Cyclone 10 LP I/O buffers support various I/O standards for memory application, Intel does not validate nor support any IP that is intended for memory applications such as DDR or DDR2.