Intel FPGA/CPLD设计(基础篇)
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1.2 FPGA带来的优势

从可编程逻辑器件诞生的初始阶段,一直被当作芯片验证器件来使用。因为它不能达到很快的速度,同时逻辑的规模也有限,价格又昂贵,所以很少被使用到最终的产品中。导致产能有限,需求量也并不大,和ASIC无法相提并论。但是从本世纪开始,情况慢慢发生了变化。首先是FPGA的工艺提升,使得器件能支持比较快速的性能,同时逻辑规模也大规模提升。业界慢慢发现FPGA也可以使用在最终产品当中并且具备以下一些独特的优势。

• 价格优势。这似乎和FPGA相对昂贵的价格有一些矛盾,但确实是事实。一颗ASIC芯片,只有在大规模使用的情况下才能获取利润,否则无法覆盖前期付出的流片的成本。而FPGA的单价确实比较贵一些,但是不需要厂家付出流片的成本,而且可以保证100%的成品率。因而对很多供货规模并不庞大的ASIC而言,具有价格优势,可以帮助厂家降低成本。

• 时间优势。时间是产品占领市场的关键因素。FPGA相对ASIC具有显而易见的时间优势。一般规模的FPGA开发速度可以在半年左右,甚至可以更快,只要研发能力够强。而常规芯片限制于生产厂家的时间表,通常会需要一年到两年的时间。这对于很多急需占据市场的产品而言,无法接受。

• 更新优势。可编程逻辑器件是可以反复配置的,甚至可以远程修改配置文件。这是这种器件的独特优势,类似于CPU的软件可以升级。厂家同样可以对芯片硬件进行升级,比如一些协议还没有成熟,或者在后面的升级中需要添加协议、功能的产品中,可以得到很好的利用。甚至有些厂家为了尽早占领市场,可以先完成主要功能提供给客户,然后在后面慢慢改进,甚至可以为客户定制。

• 自主优势。在一些行业,比如视频,没有什么秘密可言,几乎所有的厂家都使用类似的芯片,而同类芯片的解决方案也几乎是一样的。为了获得市场差异化的优势,有些厂家希望能开发出一些特别的功能,同时又不希望花很大的代价来生产自己的芯片,这个时候FPGA就成为它们的选择。

因此,FPGA已经不再是简单的验证芯片,由于功能不断加强,已经成为业界各个领域里重要的解决方式之一。所以学习FPGA,并不只是为了学习数字电路之类的基础知识,来获得一些感官上的收获,更多的是成为未来工作的砝码。