FPGA全稱:Field Programmable Gate Array;現場可編程門陣列:
官方說法:FPGA是一種可以重構電路的芯片,是一種硬件可重構的體系結構。通過編程,用戶可以隨時改變它的應用場景,它可以模擬CPU、GPU等硬件的各種並行計算。通過與目標硬件的高速接口互聯,FPGA可以完成目標硬件運行效率比較低的部分,從而在系統層面實現加速。
簡單來說呢,FPGA就是一個可以自定義的數字芯片,只要你夠NB,加上FPGA本身性能允許,它就可以變成什么樣,打個比方,如果說我們自己用的電子設備的芯片是寫好了的書的話,那FPGA就是一張白紙,等着你去創作,隨你怎么寫。寫出來怎么樣就靠你自己了。

FPGA、ASIC和ASSP:
ASIC即專用集成電路(Application Specific Integrated Circuit)的簡稱,ASSP即專用標准產品(Application Specific Standard Parts)。各種電子產品中都有他們的身影,但是這兩個呢,只能針對專一功能或專一應用領域滴,打個比方,ASIC和ASSP就像專一且深情的男子,但是直男,不會改啊,FPGA和他們比較起來呢,就比較百搭,但是又不得不說,FPGA很會搭,你想讓它變成什么樣,就能變成什么樣,你說氣不氣(比方有點不恰當,當個玩笑看就好了,哈哈哈哈)。
那我們為啥不都用FPGA呢,這是因為它的功耗較高、集成度和性能較低,且價格還高。但高集成、低功耗、高性能、低價格也是FPGA的發展方向,並且逐漸具備了與ASIC、ASSP相當的性能,從而可以較為廣泛的使用在電子及通信設備中。

FPGA、ARM和DSP:
這三者呢,都具有與生俱來的可編程特性,ARM(Advanced RISC Machines)公司就不用說了吧,微處理器一霸,軟件、技術、硬件,他們都有,ARM芯片呢,主要有一顆強大的內核,比如Cortex內核家族,再加上一些GPIO、PWM、AD/DA、UART、SPI、I2C、CAN等外設,就組成一顆ARM芯片了,ARM強在控制和管理,工業自動化應用領域較為廣泛。DSP(Digital Singnal Processor),就是數字信號處理器(我沒用過哈,只了解過),它呢,強就強在運算方面,能夠高速、高吞吐量的進行數字信號處理,可以這么說,DSP是為各種數學運算量身打造的。
但是ARM和DSP呢,他們能做的事呢,FPGA都能做;巴特,FPGA能做的事,ARM和DSP就不一定行了,比如一些靈活性要求高、定制化程度高、性能要求也特別高的場合,FPGA再合適不過,但是確實是成本、功耗和開發難度,會讓很多人望而卻步。
總之,在嵌入式系統設計領域,這三者各有優劣。

FPGA兩大巨無霸及小霸主

這三者呢就是Xilinx、Altera以及Lattice,半導體行業是一個看底蘊的行業,Xilinx和Altera(現已被Intel收購)是老供應商了,他們在這個行業也一直是處於統治地位的,也反映出了,FPGA技術也確實是門檻高。在漫長歷史長河中,這兩大巨頭的斗爭從未停歇哈,也是由於這樣,這兩家一直“彼此促進、互相激勵”,但是巨頭相爭,總有些新人會冒頭且慢慢變得強大(突然想到一句話:你要悄悄努力,然后驚艷所有人,大有這種感覺哈),Lattice就是其中佼佼者,但是,高端市場還是巨頭的,其他公司也只能搶占低端市場了。
