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FPGA设计工具面临的挑战与发展趋势
根据Gartner Dataquest的分析报告显示：2005年ASIC和FPGA/PLD的增长率分别为3.9％和5.8％，而2006年，两者的增长率分别达到8.3％和13.4％。可以看到FPGA的发展速度明显高于ASIC。随着两大FPGA巨头Xilinx和Altera争相推出65nm工艺FPGA芯片Virtex-5以及StratixⅢ系列，FPGA迎来了空前繁荣的时代。同时，先进的工艺使得ASIC的开发成本不断上升，加上市场对于设计灵活性和上市时间的迫切需求，进一步促进了FPGA应用领域的不断扩大。越来越多的系统厂商选用FPGA来实现最终产品，或者为大型ASIC和SoC设计作初期的原型设计。
有关统计显示，未来消费电子(包括HDTV和无线应用等)和汽车电子是FPGA应用领域中成长最快的。人们期盼FPGA的成本更低、功耗更低、性能更高，这同时也意味着FPGA的设计日趋复杂，器件的密度越来越高，时序收敛问题也日益突出，这些问题都在挑战着FPGA开发工具的性能。很多设计还要集成更多的IP应用甚至是CPU或者DSP内核，FPGA向火规模系统芯片挺进，力求在大规模应用中取代ASIC。这都需要借助更为专业高效的工具来实现。
FPGA开发工具包括软件开发工具和硬件开发工具两类。其中硬件开发工具主要是FPGA厂商或第三方厂商开发的FPGA开发板及相关调试下载工具，另外，逻辑分析仪和示波器等也常常用于FPGA开发过程叶中的调试阶段。在软件开发工具方面，针对FPGA设计的各个阶段，FPGA厂商和EDA软件公司提供了很多优秀的EDA工具。一般来说，FPGA厂商提供的开发环境可以涌盖从源代码编写到最后仿真调试的各个阶段，对于不算十分复杂的FPGA设计，可以利用这类的开发环境进行FPGA的开发设计，但是EDA厂商提供的专用工具显然具有更大的优势，可以替代厂商自带开发工具的各个设计阶段，从而充分地利用FPGA的设计资源，并加速整个设计的进展。事实上，在Xilinx发布Virtex-4/Virtex-5系列产品的同时，也推荐客户使用专业的EDA工具，例如Synplicity的综合工具Synplify Pro和物理综合工具Synplify Premier，以便充分发挥芯片的性能。
设计工具市场
今天的FPGA提供大容量，超高速的性能，针对不同领域优化的多平台FPGA以其革命性的能力促使FPGA技术加速进入更多的应用领域中，并大大缩短了产品的上市时间。今后五年内，基于FPGA的系统设计将增加30％，尤其在消费电子如高清电视里的应用非常广泛，而采用FPGA做ASIC的原型设计也成为节省成本和缩短原型设计时间的流行手段。Synplicity的资料显示，在该公司广泛分布于消费电子、电信、计算机和设计服务领域的客户中，有45％的客户采用FPGA来设计他们的产品，而采用传统Cell-based ASIC的客户则占32％，还有23％在使用门阵列。随着器件复杂性的增加，设计人员需要更精密复杂的工具，定位在FPGA设计上的EDA工具电面临着更大的发展契机。
synplicity设计工具
目前，FPGA芯片的发展趋势主要集中在几个方面：
向更高容量，更大密度的系统级迈进；
向低成本，低电压，微功耗，微封装方向发展；
MCU，DSP，ARM等嵌入式处理器IP更多的集成在FPGA中；
FPGA芯片的接口越来越丰富；
FPGA的基本开发流程包括：设计输入，设计仿真，设计综合，布局布线，配置，调试六个步骤。
在这6个步骤中，设计仿真、设计综合和调试是最重要的步骤。其中，综合工具的性能更是对设计的结果有直接的影响。
随着FPGA芯片的容量越来越大，复杂度不断提升，功能要求越来越复杂，对FPGA开发工具的要求也提出了挑战。以Xilinx为例，为了应对IP Core的开发和集成的需要，开发了IP Core牛成工具Cote Generator和IP Core包装工具IP Capture，提供了片内逻辑分析仪Chipscope ILA进行片内逻辑调试。而且System Generator和Simulink一起使用还可以生成数字信号处理的FPGA硬什实现。为了适合团队开发和微量修改，还推出了增量设计流程供开发者使用。在ISE新的版本中，可以支持多CPU的处理器系统，以节约开发时间。
Synplicity的开发工具也不惭推出新的版本，包含了一些有竞争力的特点：
Synplify Pro的每个新版本都会在面积和性能上有一些提升，以允分利川和发挥FPGA的资源；Synplify Pro的多点综合流程可以很好的和ISE的增量设计流程一起使用，便于团队开发和设计修改。
Synplify DSP可以和Simulink及Matlab起使用，生成直接用于硬件实现的RTL源代码，一方而，可以加快产品的开发周期；另一方面，又可以节约购买专门的IP所带来的成本提升。
在调试领域，Identify比起厂商自带的工。具Chipscope或者SignalTap也具打优势，主要体现在设计者可以直接在RTL源码级进行调试以及灵活的断点和触发点设置。
随着Xilinx和Altera深亚微米工艺FPGA芯片的推出，传统的综合工具不能充分发挥出这些芯片的优势，针对这一现状，Synplicity的Synplify Premier物理综合工具显示出了较强的优势，由于可以在综合的同时进行布局以及预布线，因此，该工具可以提供更精确的时序估计，在提升设计性能的同时，提高设计修改的鲁棒性。
根据Gartner Dataquest的分析报告显示：2005年ASIC和FPGA/PLD的增长率分别为3.9％和5.8％，而2006年，两者的增长率分别达到8.3％和13.4％。可以看到FPGA的发展速度明显高于ASIC。随着两大FPGA巨头Xilinx和Altera争相推出65nm工艺FPGA芯片Virtex-5以及StratixⅢ系列，FPGA迎来了空前繁荣的时代。同时，先进的工艺使得ASIC的开发成本不断上升，加上市场对于设计灵活性和上市时间的迫切需求，进一步促进了FPGA应用领域的不断扩大。越来越多的系统厂商选用FPGA来实现最终产品，或者为大型ASIC和SoC设计作初期的原型设计。
有关统计显示，未来消费电子(包括HDTV和无线应用等)和汽车电子是FPGA应用领域中成长最快的。人们期盼FPGA的成本更低、功耗更低、性能更高，这同时也意味着FPGA的设计日趋复杂，器件的密度越来越高，时序收敛问题也日益突出，这些问题都在挑战着FPGA开发工具的性能。很多设计还要集成更多的IP应用甚至是CPU或者DSP内核，FPGA向火规模系统芯片挺进，力求在大规模应用中取代ASIC。这都需要借助更为专业高效的工具来实现。
FPGA开发工具包括软件开发工具和硬件开发工具两类。其中硬件开发工具主要是FPGA厂商或第三方厂商开发的FPGA开发板及相关调试下载工具，另外，逻辑分析仪和示波器等也常常用于FPGA开发过程叶中的调试阶段。在软件开发工具方面，针对FPGA设计的各个阶段，FPGA厂商和EDA软件公司提供了很多优秀的EDA工具。一般来说，FPGA厂商提供的开发环境可以涌盖从源代码编写到最后仿真调试的各个阶段，对于不算十分复杂的FPGA设计，可以利用这类的开发环境进行FPGA的开发设计，但是EDA厂商提供的专用工具显然具有更大的优势，可以替代厂商自带开发工具的各个设计阶段，从而充分地利用FPGA的设计资源，并加速整个设计的进展。事实上，在Xilinx发布Virtex-4/Virtex-5系列产品的同时，也推荐客户使用专业的EDA工具，例如Synplicity的综合工具Synplify Pro和物理综合工具Synplify Premier，以便充分发挥芯片的性能。
设计工具市场
今天的FPGA提供大容量，超高速的性能，针对不同领域优化的多平台FPGA以其革命性的能力促使FPGA技术加速进入更多的应用领域中，并大大缩短了产品的上市时间。今后五年内，基于FPGA的系统设计将增加30％，尤其在消费电子如高清电视里的应用非常广泛，而采用FPGA做ASIC的原型设计也成为节省成本和缩短原型设计时间的流行手段。Synplicity的资料显示，在该公司广泛分布于消费电子、电信、计算机和设计服务领域的客户中，有45％的客户采用FPGA来设计他们的产品，而采用传统Cell-based ASIC的客户则占32％，还有23％在使用门阵列。随着器件复杂性的增加，设计人员需要更精密复杂的工具，定位在FPGA设计上的EDA工具电面临着更大的发展契机。
synplicity设计工具
目前，FPGA芯片的发展趋势主要集中在几个方面：
向更高容量，更大密度的系统级迈进；
向低成本，低电压，微功耗，微封装方向发展；
MCU，DSP，ARM等嵌入式处理器IP更多的集成在FPGA中；
FPGA芯片的接口越来越丰富；
FPGA的基本开发流程包括：设计输入，设计仿真，设计综合，布局布线，配置，调试六个步骤。
在这6个步骤中，设计仿真、设计综合和调试是最重要的步骤。其中，综合工具的性能更是对设计的结果有直接的影响。
随着FPGA芯片的容量越来越大，复杂度不断提升，功能要求越来越复杂，对FPGA开发工具的要求也提出了挑战。以Xilinx为例，为了应对IP Core的开发和集成的需要，开发了IP Core牛成工具Cote Generator和IP Core包装工具IP Capture，提供了片内逻辑分析仪Chipscope ILA进行片内逻辑调试。而且System Generator和Simulink一起使用还可以生成数字信号处理的FPGA硬什实现。为了适合团队开发和微量修改，还推出了增量设计流程供开发者使用。在ISE新的版本中，可以支持多CPU的处理器系统，以节约开发时间。
Synplicity的开发工具也不惭推出新的版本，包含了一些有竞争力的特点：
Synplify Pro的每个新版本都会在面积和性能上有一些提升，以允分利川和发挥FPGA的资源；Synplify Pro的多点综合流程可以很好的和ISE的增量设计流程一起使用，便于团队开发和设计修改。
Synplify DSP可以和Simulink及Matlab起使用，生成直接用于硬件实现的RTL源代码，一方而，可以加快产品的开发周期；另一方面，又可以节约购买专门的IP所带来的成本提升。
在调试领域，Identify比起厂商自带的工。具Chipscope或者SignalTap也具打优势，主要体现在设计者可以直接在RTL源码级进行调试以及灵活的断点和触发点设置。
随着Xilinx和Altera深亚微米工艺FPGA芯片的推出，传统的综合工具不能充分发挥出这些芯片的优势，针对这一现状，Synplicity的Synplify Premier物理综合工具显示出了较强的优势，由于可以在综合的同时进行布局以及预布线，因此，该工具可以提供更精确的时序估计，在提升设计性能的同时，提高设计修改的鲁棒性。