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FPGA是什么意思
2023-04-17 2969次




  FPGA是什么意思

  FPGA 是一种硬件可重构的体系结构。它的英文全称是Field Programmable Gate Array,中文名是现场可编程门阵列。

  FPGA就是一个可以通过编程来改变内部结构的芯片,FPGA常年来被用作专用芯片(ASIC)的小批量替代品,

  同时也在微软、百度等公司的数据中心大规模部署,以同时提供强大的计算能力和足够的灵活性。

 

 

  FPGA的应用场景

  FPGA是集成电路大产业中的小领域,5G和AI为行业增长提供确定性,国产替代叠加行业增长,国产FPGA市场腾飞在即。

1,通信领域

  通信领域需要高速的通信协议处理方式,另一方面通信协议随时都在修改,不适合做成专门的芯片,所以能够灵活改变的功能的FPGA就成了首选

  电信行业一直大量使用FPGA。电信标准不断变化,建造电信设备非常困难,因此首先提供电信解决方案的公司往往会占领最大的市场份额。由于ASIC需要花费很长时间才能制造,因此FPGA提供了捷径的机会。最初的电信设备版本开始采用FPGA,这引发了FPGA价格冲突。尽管FPGA的价格与ASIC仿真市场无关紧要,但电信芯片的价格却很重要。许多年前,AT&T和朗讯制造了自己的FPGA,称为ORCA(优化的可重配置单元阵列),但就硅片的速度或尺寸而言,它们与Xilinx或Altera不具有竞争优势。

  2,算法领域

  FPGA对于复杂信号的处理性很强,可以处理多维信号。

  3,嵌入式领域

  利用FPGA构建一个嵌入式的底层环境,然后在此之上编写一些嵌入式软件,事务性的操作更加繁杂一些,对FPGA的操作较少。

4,在安防监控领域

  目前CPU很难做到多通道处理和只能检测分析,但是加上FPGA之后就可以轻松解决了,尤其在图形算法领域有得天独厚的优势。

  5,在工业自动化领域

FPGA可以做到多通道的马达控制,目前马达电力消耗占据全球能源消耗的大头,在节能环保的趋势下,未来各类精准控制马达得以采用,一片FPGA就可以控制大量的马达。

 


  FPGA公司

  1、京微齐力:二次创业,瞄准AI云边端

  2、上海遨格芯:从编译软件切入生态链

  3、广东高云:28nm中高密度FPGA

  4、深圳紫光同创:高性能FPGA已量产商用

  5、西安智多晶:小米为第四大股东

  6、上海安路科技:28nm今年批量供应

  7、成都华微科技:出身国家“909”工程

8、上海复旦微电子:超大规模亿门级FPGA

 

 

FPGA有个最重要的概念就是IP核。

  IP(Intelligent Property) 核是具有知识产权核的集成电路芯核总称,是经过反复验证过的、具有特定功能的宏模块,与芯片制造工艺无关,可以移植到不同的半导体工艺中。


 

  比如赛灵思已经基于FPGA设计好了UDP 核、PCIE xDMA 核、UART 核,我们只需要把人家的核添加到我们工程中,那么就相当于与我们的板子已经支持了这个功能。

  对于FPGA 开发软件,其提供的IP核越丰富,用户的设计就越方便,其市场占用率就越高。

 

 

  赛灵思Xilinx公司

  可编程FPGA技术于上个世纪80年代初由美国赛灵思Xilinx公司发明。Xilinx于1985年首次推出商业化产品“XC2000”。


 

40年来,先后有超过60家以上的公司从事过FPGA技术与产品的研发,其中包括Intel、IBM、AMD、TI、GE、AT&T、摩托罗拉、朗讯、三星、东芝、飞利浦等实力雄厚的大公司,欧洲、日本、韩国、等经济强国和中国台湾等地区都尚未真正掌握其核心技术。

 

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