一、FPGA 简介

摩尔定律 : 价格不变 , 在集成电路上电子元器件的数量 , 18 ~ 24 个月增加一倍 , 同时芯片性能也增加一倍 ;

同样花 5000 元 , 每隔 18 ~ 24 个月 , 买到的电脑性能可以翻一番 , 买电脑不要买最好的 , 第二年就淘汰 ;

FPGA 英文全称 Field Programmable Gate Array , 中文名称为 " 现场可编程门阵列 " ;

传统芯片功能一旦固定后 , 其功能不可变 , 与之相对的 FPGA 芯片的功能是可变的 ;

门阵列中的门指的是 " 门电路 " , 这是数字电路中的概念 , 其用于实现基本逻辑运算 , 常用的门电路有 :

与门
或门
非门

由上面的基础门电路 , 又可以组合成与非门 , 或非门等电路 ;

这是世界上第一块 FPGA 芯片 , 型号是 FPGA-XC2064 , 于 1985 年问世 , 该芯片采用的是 2 微米的制程工艺 , 2000 纳米 , 当前主流的 FPGA 芯片制程工艺是 14 ~ 45 纳米 ;

下图是 FPGA 芯片的制程工艺及对应的型号 ;

二、FPGA 架构

第一代 FPGA 架构 : 以 FPGA-XC2064 为代表 , 该架构被称为 " Logic Cell Array " , 简称 LCA , 由以下要素组成 :

IOB : I/O Block , 用户 IO 模块 ;
CLB : Configurable Logic Block , 可配置逻辑块 ;
Interconnect : Interconnect Area , 互联模块 ;

最新的 7 系列 FPGA 架构 :

颜色对应的模块说明 :

I/O : 用户 IO , 对应第一代的 I/O Block ( IOB ) ;
CMT : 时钟管理 ;
Clock Routing : 时钟路由 , 对应第一代的 Interconnect Area ;
可配置逻辑块 : 蓝色部分是可配置逻辑块 , 可以是 CLB , BRAM , DSP 逻辑块 , 相比于第一代的 CLB , 增加了 BRAM , DSP ;
HSSIO : High Speed Serial I/O , 高速串行 IO 模块 ;

三、FPGA 芯片相对于传统芯片的优点

FPGA 芯片相对于传统芯片的优点 :

性能高 : FPGA 芯片可并行处理 , 性能很高 ;
上市时间短 : 与传统的 ASIC 芯片相比 , FPGA 灵活性更高 , 可以进行快速原型验证 , 研发上市时间很短 ;
成本低廉 ;
稳定性高 ;
方便维护 : FPGA 可以在现场进行维护 ;

【FPGA 芯片设计】FPGA 简介 ( FPGA 芯片架构 | FPGA 芯片相对于传统芯片的优点 )相关推荐

FPGA电机控制源码(verilog+nios2架构)FPGA电机控制源码
FPGA电机控制源码(verilog+nios2架构)FPGA电机控制源码, 方案为单FPGA方案才用底层verilog + 应用层nios2的软件架构,很具有学习价值. 包括编码器模块算法, 坐标变 ...
开发板FPGA电机控制源码(verilog+nios2架构)FPGA电机控制源码
开发板FPGA电机控制源码(verilog+nios2架构)FPGA电机控制源码, 方案为单FPGA方案才用底层verilog + 应用层nios2的软件架构,很具有学习价值. 包括编码器模块算法, ...
FPGA电机控制源码(verilog+nios2架构)FPG FPGA电机控制源码(verilog+nios2架构)FPGA电机控制源码
FPGA电机控制源码(verilog+nios2架构)FPG FPGA电机控制源码(verilog+nios2架构)FPGA电机控制源码, 方案为单FPGA方案才用底层verilog + 应用层nio ...
自研芯片架构，这家中国公司发布DPU芯片计划
近日,专注于智能计算领域的DPU芯片和解决方案公司中科驭数发布了其下一代DPU芯片计划,将基于自研的KPU(Kernel Processing Unit)芯片架构,围绕网络协议处理.数据库和大数据处理 ...
五大服务顺序_百度大脑5.0技术干货：详解飞桨五大优势，鸿鹄芯片架构细节
智东西文 | 心缘智东西7月8日消息,近日,2019百度AI开发者大会在北京国家会议中心举行.在上午的主论坛中,百度CTO王海峰带来了软硬一体的AI大生产平台--百度大脑5.0,宣布百度飞桨与华为 ...
芯片制造和芯片技术研发同时突破，中国芯片开创新道路
近期中芯国际高层表示N+1工艺即将量产,业界预期该工艺相当于台积电的7nm工艺:另外中科院表示它研发的risc-V架构的香山核心以28nm工艺生产的芯片性能已达到较为先进水平,预计下一代香山核心的性能 ...
npu算力如何计算_CPU、GPU、NPU、FPGA等芯片架构特点分析
来源 | 汽车电子与软件知圈 | 进"高精度地图社群",请加微信15221054164,备注地图概述随着人工智能的热潮和AI算法的广泛应用,深度学习已成为当前AI研究的重点, ...
基站基带fgpa 服务器芯片,基于FPGA的AIS基带数据处理芯片设计
摘要: 当今,航运事业蓬勃发展,海上船舶的航行安全越来越重要,这需要可靠性和稳定性更高的通信设备.船舶自动识别系统(简称AIS)能在VHF无线电工作范围内发送静态,动态以及航行信息,确保船舶之间互相跟 ...
FPGA存储器DDR5简介
1.1 FPGA存储器DDR5简介 1.1.1 本节目录 1)本节目录: 2)本节引言: 3)FPGA简介: 4)FPGA存储器DDR5简介: 5)结束语. 1.1.2 本节引言 "不积跬步 ...

【FPGA 芯片设计】FPGA 简介 ( FPGA 芯片架构 | FPGA 芯片相对于传统芯片的优点 )

文章目录

一、FPGA 简介

二、FPGA 架构

三、FPGA 芯片相对于传统芯片的优点

【FPGA 芯片设计】FPGA 简介 ( FPGA 芯片架构 | FPGA 芯片相对于传统芯片的优点 )相关推荐

最新文章

热门文章