什么是 FPGA?

FPGA 是“现场可编程栅极阵列”的简称。它是一种半导体集成电路,其中设备内的大部分电路功能都可以进行更改,比如在设计中或 PCB 组装流程中更改,甚至客户收到设备后也可进行现场更改。

FPGA 能够为各种电气设备的设计师提供优势,包括智能电网、飞机导航、汽车驾驶辅助、医学超声波检查和数据中心搜索引擎等。 

如欲了解更多 FPGA 信息,请查看免费电子书《FPGAs for Dummies》,或通过“入门”页面上的其他资源了解如何使用 FPGA。

客户使用 FPGA 的优势

优势

详解

灵活性
  • FPGA 的功能可在每次进行设备加电时调整,因此,设计工程师只需将新配置文件下载到设备便可尝试更改。
  • 一般情况下,更改 FPGA 时无需更换昂贵的印刷电路板。
  • ASSP 和 ASIC 具有固定的硬件功能,更改时需要耗费大量成本和时间。
更快的速度

缩短产品上市时间和/或提升系统性能。

 

  • 与 ASIC 不同(需要数月的制造周期),FPGA 设备属于现货销售。
  • 由于 FPGA 的灵活性,设计投入实践并经过测试后,原始设备制造商可立即发运系统。
  • FPGA 可面向 CPU 提供卸载和加速功能,从而有效提升整体系统性能。
集成

如今的 FPGA 包括片上处理器、收发器 I/O(28Gbps 或更快)、RAM 模块和 DSP 引擎等。FPGA 内的功能越多,就意味着电路板上的设备越少,从而能够通过减少设备故障来提高可靠性。

总体拥有成本 (TCO)
  • 虽然 ASIC 的单位成本可能低于同等 FPGA,但它在构建过程中需要一次性成本投入 (NRE)、昂贵的软件工具、专业设计团队以及较长的制造周期。
  • Altera FPGA 支持较长的生命周期(15 年或者更长),从而可避免重新设计产生的成本和重新认证原始设备制造商的生产设备(如果电路板上某电气设备报废)。
  • FPGA 支持向客户发运原型系统以进行现场试验,同时能够在投入批量生产之前进行快速更改,从而显著降低风险。