筆者按：這是一篇來自Digico技術總監 John Stadius在2015年中發佈的文章，我加以編譯，希望能讓我們一覽Digico採用FPGA處理器的背後理念。
早在1996年時，John Stadius與他的研發團隊就開始在Sountracs的後製用console上使用FPGA架構的處理器了。在2002年Digico成立，並推出D5 Live的數位Mixer時，想當然的，就是採用Analog Devices的SHARC晶片擔任處理核心了。除了比較與研究了數種可能的方案、採用當時最有利的外，對於FPGA架構與技術極為熟悉也是重要因素。
Digico是第一家採用單一、大型FPGA處理器來處理Audio的廠商，結合了他們自己的Stealth Digital Processing技術，更是大量運用在之後推出的SD全系列以及S21混音座，打造了Digico的數位混音座在業界的輝煌神殿。
目前在業界，有三種不同的平台，被用於數位混音座來處理Audio信號，包括：專用的DSP處理器、FPGA處理器、通用型的微處理器（如Intel的i7處理器）等。為何Digico獨鐘FPGA的處理器呢？
（筆者按：這三種平台在業界都有許多一線品牌廠商採用，譬如DSP處理器的Yamaha、FPGA處理器的Digico / Allen & Heath / Calrec、Intel微處理器的Avid S6L / QSC Core110f等）
DSP處理器的採用在業界是最久的，FPGA的使用則是這個世紀才開始，差不多就是Intel推出i7處理器的時間。當然，三種平台的技術也是隨著整個科技環境的成長而不斷進步。
DSP處理器與Intel微處理器在處理Audio的架構很類似，就是一次處理一件事情，有別於FPGA原本就是平行處理的架構。當然你也可以併聯多個DSP處理器或是採用多核心來得到與FPGA類似的架構，但這樣Audio的處理引擎就會變的相對複雜而龐大，而且也會比單一晶片的FPGA處理器來的耗電。
Intel類型的微處理器原本就是為了個人電腦設計的，對於要與專業Audio器材連結的各種I/O介面上就會相對缺乏彈性。譬如要連接MADI，在其上開發的廠商就得花額外的費用與精力去開發PCIe硬體與驅動軟體，來對應到Audio處理的CPU上。而在FPGA處理器，只要將對應的pin腳連接到簡單的buffer晶片上即可。相對地，簡單化的設計也較能確保長期使用的穩定性與較低的延遲率。而且相對低耗電的FPGA處理器也可避免掉Intel處理器上常見的風扇等散熱裝置。
FPGA處理器通常可以在1至2秒的時間便可開始傳遞audio。這在Live的現場上，尤其是斷電後重開機時，是非常重要的衡量因素。Intel微處理器架構通常需要Bios先啟動，接著是作業系統啟動，然後才能傳遞Audio信號，這對現場需要緊急啟動的狀態，有時候是太緩慢的。
PA領域的客戶，通常需要長時間的投資回本期，Intel微處理器的世代交替太頻繁也會是客戶擔心的問題。相反的，FPGA處理器的製造商，通常會對現行的版本持續支援10到20年，更重要的，製造商還會持續強化處理器的開發工具，讓Digico還能繼續為產品進行功能、韌體的更新發展。
Digico花了五年的時間來研發、調校，讓FPGA處理器能夠完全照著想要的方式來運作。（筆者按：應該就是2002到2007年吧，2002年Digico推出D5 Live，老實說市場的反應兩極，狀況很多。2007年推出SD7，讓人眼睛一亮，也把Digico推上Live數位混音座市場的金字塔頂端）
而FPGA處理器帶來的優勢整理起來包括了：可靈活調整的規範、快速的啟動時間、Audio的穩定處理傳遞能力、使用共通的設計開發工具讓設計的功能容易在各世代間轉移/承繼、不需要特定作業系統來執行、低延遲率、低耗電、晶片組容易生產製造等。
既然FPGA處理器具備這麼多優點，那為何業界沒有大量採用呢？主要原因就是初期的開發時間很長。Digico花了五年來開發第一台純FPGA處理器的混音座，這需要長期累積的專業技術才能完成。在Intel微處理器架構下、以高階語言來開發的確是可以較短的時間來推出產品到市場上，但就是會有相對較多的限制。
無疑地，使用FPGA架構處理器，讓Digico可以戲劇性地擴展整個SD系列混音座的處理能力，而不需更動任何原本硬體的基本結構。所有的升級與功能擴展都在簡單的韌體與軟體更改下完成。這完全歸功於FPGA的處理架構，而這也是Digico一直以來、且在未來仍會以FPGA處理器來開發產品的簡單但也最有力的原因。
筆者按：這一直是我對Digico產品力很驚艷的地方，他的混音座在其產品生命週期內，可以得到非常大的功能、處理能力提升，是其他數位混音座所不能及的。譬如2016年推出的Core2升級計畫，讓SD全系列混音座都得到幾乎倍增的處理能力，有些部分甚至是數十倍的處理能力。舉小台的SD9而言，Core2的升級花費大約台幣4萬有找，但提升的處理能力包括：
- 48輸入CH提升到96CH
- 24輸出bus提升到48 + master + 12x8 Matrix
- Digitube從8組提升到154
- Multiband Dynamic從8組提升到154
- Dynamic EQ從8組提升到154
- 效果器從8台提升到12台
- CH群組控制數從8組提升到12組
光是調整軟體、更換韌體就讓輸入CH倍增，而其他的處理，像Dynamic EQ從8組提升到154，那就是約20倍能力的提升，只能說太有誠意了，佩服！
Humphrey T
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