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  FPGA是什么意思？

  FPGA 是一種硬件可重構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)。它的英文全稱是Field Programmable Gate Array，中文名是現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列。

  FPGA就是一個(gè)可以通過編程來(lái)改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)的芯片，F(xiàn)PGA常年來(lái)被用作專用芯片(ASIC)的小批量替代品，

  同時(shí)也在微軟、百度等公司的數(shù)據(jù)中心大規(guī)模部署，以同時(shí)提供強(qiáng)大的計(jì)算能力和足夠的靈活性。

  FPGA的應(yīng)用場(chǎng)景

  FPGA是集成電路大產(chǎn)業(yè)中的小領(lǐng)域，5G和AI為行業(yè)增長(zhǎng)提供確定性，國(guó)產(chǎn)替代疊加行業(yè)增長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)FPGA市場(chǎng)騰飛在即。

  1，通信領(lǐng)域

  通信領(lǐng)域需要高速的通信協(xié)議處理方式，另一方面通信協(xié)議隨時(shí)都在修改，不適合做成專門的芯片，所以能夠靈活改變的功能的FPGA就成了首選

  電信行業(yè)一直大量使用FPGA。電信標(biāo)準(zhǔn)不斷變化，建造電信設(shè)備非常困難，因此首先提供電信解決方案的公司往往會(huì)占領(lǐng)最大的市場(chǎng)份額。由于ASIC需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間才能制造，因此FPGA提供了捷徑的機(jī)會(huì)。最初的電信設(shè)備版本開始采用FPGA，這引發(fā)了FPGA價(jià)格沖突。盡管FPGA的價(jià)格與ASIC仿真市場(chǎng)無(wú)關(guān)緊要，但電信芯片的價(jià)格卻很重要。許多年前，AT&T和朗訊制造了自己的FPGA，稱為ORCA(優(yōu)化的可重配置單元陣列)，但就硅片的速度或尺寸而言，它們與Xilinx或Altera不具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

  2，算法領(lǐng)域

  FPGA對(duì)于復(fù)雜信號(hào)的處理性很強(qiáng)，可以處理多維信號(hào)。

  3，嵌入式領(lǐng)域

  利用FPGA構(gòu)建一個(gè)嵌入式的底層環(huán)境，然后在此之上編寫一些嵌入式軟件，事務(wù)性的操作更加繁雜一些，對(duì)FPGA的操作較少。

  4，在安防監(jiān)控領(lǐng)域

  目前CPU很難做到多通道處理和只能檢測(cè)分析，但是加上FPGA之后就可以輕松解決了，尤其在圖形算法領(lǐng)域有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

  5，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域

FPGA可以做到多通道的馬達(dá)控制，目前馬達(dá)電力消耗占據(jù)全球能源消耗的大頭，在節(jié)能環(huán)保的趨勢(shì)下，未來(lái)各類精準(zhǔn)控制馬達(dá)得以采用，一片F(xiàn)PGA就可以控制大量的馬達(dá)。

  國(guó)產(chǎn)FPGA公司

  1、京微齊力：二次創(chuàng)業(yè)，瞄準(zhǔn)AI云邊端

  2、上海遨格芯：從編譯軟件切入生態(tài)鏈

  3、廣東高云：28nm中高密度FPGA

  4、深圳紫光同創(chuàng)：高性能FPGA已量產(chǎn)商用

  5、西安智多晶：小米為第四大股東

  6、上海安路科技：28nm今年批量供應(yīng)

  7、成都華微科技：出身國(guó)家“909”工程

8、上海復(fù)旦微電子：超大規(guī)模億門級(jí)FPGA

  FPGA有個(gè)最重要的概念就是IP核。

  IP(Intelligent Property) 核是具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)核的集成電路芯核總稱，是經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證過的、具有特定功能的宏模塊，與芯片制造工藝無(wú)關(guān)，可以移植到不同的半導(dǎo)體工藝中。

  比如賽靈思已經(jīng)基于FPGA設(shè)計(jì)好了UDP 核、PCIE xDMA 核、UART 核，我們只需要把人家的核添加到我們工程中，那么就相當(dāng)于與我們的板子已經(jīng)支持了這個(gè)功能。

  對(duì)于FPGA 開發(fā)軟件，其提供的IP核越豐富，用戶的設(shè)計(jì)就越方便，其市場(chǎng)占用率就越高。

  賽靈思Xilinx公司

  可編程FPGA技術(shù)于上個(gè)世紀(jì)80年代初由美國(guó)賽靈思Xilinx公司發(fā)明。Xilinx于1985年首次推出商業(yè)化產(chǎn)品“XC2000”。

近40年來(lái)，先后有超過60家以上的公司從事過FPGA技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā)，其中包括Intel、IBM、AMD、TI、GE、AT&T、摩托羅拉、朗訊、三星、東芝、飛利浦等實(shí)力雄厚的大公司，歐洲、日本、韓國(guó)、等經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣等地區(qū)都尚未真正掌握其核心技術(shù)。