美丽的邂逅--初识FPGA
一提到FPGA，大家就会产生一种莫名的高大上的感觉。那是大家没有过多的接触过或者没有深入了解。今天，小编就给大家简单介绍一下这个听起来很高大上的FPGA。FPGA英文全称为Field－Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA 器件自问世以来，已经经过了几个不同的发展阶段。驱动每个阶段发展的因素都是工艺技术和应用需求。赛灵思于 1984 年发明了世界首款 FPGA，那个时候还不叫 FPGA，直到 1988 年 Actel 才让这个词流行起来。接下来的 30 年里，这种名为 FPGA 的器件，在容量上提升了一万多倍，速度提升了 一百倍，每单位功能的成本和能耗降低了一万多倍。这些进步主要由工艺技术所驱动， 而且人们很容易认为 FPGA 的发展只是随着工艺的发展简单地增大了容量。其实并没有这么简单。真正的故事要精彩得多。
首款 FPGA，即赛灵思 XC2064，只包含 64 个逻辑模块，每个模块含有两个 3 输入查找表 （LUT） 和一个寄存器。按照现在的计算，该器件有 64 个逻辑单元，还不足 1000 个逻辑门。尽管容量很小，XC2064 晶片的尺寸却非常大，比当时的微处理器还要大；而且采用 2．5 微米工艺技术勉强能制造出这种器件。
每功能的晶片尺寸和成本至关重要。XC2064 只有 64 个触发器，但由于晶片太大，成本高达数百美元。产量对大晶片来说是超线性的，因此晶片尺寸增加 5％ 就会让成本翻一倍，让良率降至零，同时也导致初期的赛灵思无产品可卖。成本控制不仅仅是成本优化的问题，更是牵扯到公司生存问题。
在成本压力下，FPGA 架构师寻求通过架构和工艺创新来尽可能提高 FPGA 设计效率。尽管基于 SRAM 的 FPGA 是可重编程的，但是片上 SRAM 占据了 FPGA 大部分的晶片面积。基于反熔丝的 FPGA 以牺牲可重编程能力为代价，避免了 SRAM 存储系统片上占位面积过大问题。1990 年，最大容量的 FPGA 是基于反熔丝的 Actel 1280，Quicklogic 和 Crosspoint 也跟随 Actel 的脚步开发出基于反熔丝的 FPGA。为提高效率，架构经历了从复杂的 LUT 结构到 NAND 门再到单个晶体管的演变。
在初期，FPGA 是数量远远比用户的应用产品小得多。对此，多 FPGA 系统变得流行，自动化多芯片分区软件成为 FPGA 设计套件的重要组成部分。自动布局布线尚未有。完全不同的 FPGA 架构排除了通用设计工具的可能，因此 FPGA 厂商就担负起了为各自器件开发电子设计自动化 （EDA） 的任务。由于问题比较小，FPGA（逻辑和物理）手动设计是可以接受的。手动设计与优化通常很有必要，因为芯片上布线资源有限会带来很大设计挑战。
接下来会有续篇，希望可以帮助大家多多了解一下FPGA。 FPGA火了 美丽的邂逅--初识FPGA :lol:lol:lol:lol:lol:lol来一场美丽的邂逅吧 谢谢分享！ 这邂逅我接了厉害了老铁
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