Bei Autos lohnt ein ASIC allemal. Der Aufwand ist nicht wirklich größer,
weil die FPGAs nur Digital können und der Digitalanteil in einem ASIC
eben genau so entwickelt wird, wie auf FPGAs. Er wird ja auch so
"geprototyped". Ob man sich dann einen FPGA liefern lässt oder einen
ASIC macht bei 50k Stückzahlen aufwärts keinen Unterschied mehr. Man
darf nicht vergessen, dass FPGAs von der Flächennutzung und dem
Strombedarf ziemlich ineffizient sind, oder sagen wir "sein können".
Dazu gibt es auch sehr schnell ein Wärmeproblem, sobald der FPGA was
ordnentlichs tun soll!
Von der Seite her sind ASIC-Schaltungen stark bevorzugt. Selbst
Musikinstrumentehersteller bauen oft schon mit ASICs und das in
Stückzahlen von 20.000!
Der gewaltige Vorteil der FPGAs ist halt "time to market": Du kriegst
auf der Basis einer Standardplattform in Windeseile ohne große Vortests
und Validierung ein Gerät, dass sofort definiert und in die
Produktionsplanung mit eingegliedert werden kann und die ist bei Autos
gewaltig! Bevor es dann in die Testphase geht, hat man noch Monate
Zeit, die finale Funktion festzulegen oder eben zu ändern. Wenn dann
z.B. irgend ein Bauteil ausfällt, weil ein Zulieferer geschlampt hat,
kann man das leicht austauschen und die eigene Hardware per
Softwareupdate anpassen. Ansonsten muss bei Austausch eines Teils z.B.
ein anderes Protokoll implementiert werden und man kann eine mit einem
ASIC bestückte Platine komplett wegschmeißen. Das kostet jetzt ja nicht
viel Geld, würde aber die Produktion lahm legen!
FPGA im Bereich Automotive einzusetzen, ist damit auch eine strategische
Entscheidung, primär eine Frage der Kosten, der Entwicklungszeiten,
solange es kein Wärmeproblem gibt. Im Auto läuft es damit auf kleine,
billige Applikationen hinaus, die irgendwie mit HW zu tun haben.
Leistungsapplikationen hingegen sind auf DSP-Plattformen 10x besser
aufgehoben. Solche Sachen wie Noise Cancelling lassen sich da besser
machen. Ich sage das, obwohl ich das im FPGA schon gemacht habe. Da ging
es aber auch um wirkliche Performance und die Daten lagen im FPGA schon
vor, weil der noch ganz andere Dinge mit den Daten veranstaltet.
Trotzdem schlägt das Pendel - gerade bei der Frage "updatebarkeit" rasch
in Richtung DSP-Plattform.
Allerdings:
Automotive ist nicht nur "Auto". Es gibt auch eine Reihe von
Applikationen für z.B. Großbagger, Gabelstapler und andere
Transportsysteme, wo Strom nicht so ein großes Thema ist, aber nur
geringe Stückzahlen vorliegen. Wenn von einem System nur 5000 und
weniger gebaut werden, ist es absolut angezeigt, darüber nachzudenken,
ob man nicht auf eine Plattform geht und eine Universalplatine baut, die
mit FPGAs so hingetrimmt werden kann, dass man weitere Produkte abdeckt.
Ausserdem verkaufen viele Hersteller ihre Systeme 10 Jahre lang
unverändert und dann ist die Gefahr von Abkündigungen
groß!
Die Lösung ist also ein kleiner FPGA als Frontend für die Hardware, um
Protokolle einzubauen, etwas Vorverarbeitung zu machen und hintendran
ein performanter DSP mit Standardarchitektur.
Ich gehe davon aus, dass Intel langfristig genau da hin will. Im Prinzip
das Gegenstück zum Zynq. Und das macht auch Sinn: Man braucht halt
Systeme, mit unterschiedlich stark ausgebauten FPGA-Anteilen, je nach
Anwendungsfall kann man die dann vielleicht sogar noch austauschen, weil
Pin-kompatibel.
Wenn man sich mal einen 16-Kernel Intel in einem definierten Sockel
vorstellt, der einen fetten FPGA drin hat, ließe der sich bei geänderten
Anforderungen einfach austauschen und upgraden. Das schafft schon einen
Vorteil, wenn es darum geht, um ein Kunde sich für eine bestimmtes
System entscheidet, wenn er noch nicht genau weiß, was er in 5 Jahren
damit tun muss.