電子發燒友網訊：現場可編程門陣列（FPGA）元件將大幅提升PXI模組儀器客制化程度。為強化PXI模組儀器量測作業的效率與獲取資料的運算速度，PXI儀器商藉由FPGA可編程的特性，將儀器的客制化程度再次升級。

　　美商國家儀器（NI）行銷經理郭皇志表示，盡管過去PXI模組儀器已有導入FPGA元件，但當時受限于軟體程式與FPGA邏輯密度的限制，導入該元件的主要目的僅是協助CPU做前端訊號的處理，尚無法提供客戶自由編程的功能。

　　
圖 美商國家儀器行銷經理郭皇志

　　美商國家儀器行銷經理郭皇志指出，導入FPGA元件的PXI模組儀器可提供設計人員高度客制化的優勢。

　　然而，經產業界長期努力研發后，現今軟體程式與FPGA制程技術皆已雙雙到位，從而使PXI模組量測作業時間的效率更上層樓。郭皇志進一步指出，由于半導體制程的進步使得FPGA在相同尺寸面積可容納更多的電晶體，因此運算效能也隨之提升；而編寫程式工具的部分則已有LabVIEW FPGA軟體的支援，透過易于操作的圖形化介面，可讓即使不熟悉FPGA專用編寫語言--VHDL的設計人員，也能透過該軟體快速定義測試參數，輕松完成客制化電路設計，讓測試作業更有效率。

　　事實上，為了滿足諸如長程演進計畫（LTE）或802.11ac等RF測試需求，美商國家儀器FlexRIO FPGA模組已搭載賽靈思（Xilinx）Virtex-5 FPGA，并內建最多128MB雙倍數據動態隨機存取記憶體（DDR2 DRAM）。此一新架構使用LabVIEW FPGA中的單循環時脈回路功能，可讓PXI模組儀器高效率執行作業。而使用者若想使用此一功能，則必須最佳化LabVIEW FPGA程式碼，以符合Virtex-5 FPGA的需求，讓每時脈循環可執行更多作業。

　　除了在PXI模組中導入FPGA可增強CPU運算效能外，透過PXImc的標準亦可達到相同目的。郭皇志指出，PXImc是透過串連的方式連接多臺不同的PXI系統或在單一系統中整合多顆中央處理器（CPU），以處理更復雜的叢集運算。透過PXImc架構，可在單一PXI系統中整合多處理器，使系統中的多個處理器之間相互通訊；也可在單一PXI機架中整合多控制器，讓多部PXI系統之間彼此控制。

　　然而，PXImc的標準雖然早已被提出，但由于目前市場上對如此高運算效能的需求并不明顯，故應用狀況仍不普遍。

　　根據Frost & Sullivan調查報告顯示，PXI市場將以18.1%的年復合成長率迅速成長，預計將在2017年達到超過10億美元的產值。未來透過采用新一代的PXI架構結合先進的多核心CPU與FPGA等元件，可望協助客戶以低成本的現有技術解決復雜的RF測試挑戰，進一步提升測試效率，加速終端產品上市時程。而美商國家儀器的LabVIEW軟體則將提供更多客制化的功能，協助測試人員提高量測效率，并從而為產品創造出差異化優勢。