FPGA--数字芯片之母


这个世界先有鸡还是先有蛋?没有人知道答案。但是如果有人问ess9018、ak4497、cs43198这些高端SIGMADELTA架构DAC的妈妈是谁?我们可以回答您:它们都有一个同样的妈,名字叫做FPGA。

FPGA是什么?

FPGA的全称是Field-Programmable Gate Array,翻译成中文就是现场可编程门阵列,详细的名词解释一堆,看了让外行摸不着头脑,我们的理解它就是一片万能数字芯片,可以模拟绝大部分数字逻辑芯片的功能。按照老万的说法,FPGA其实就是乐高积木拼砌包,你想拼搭成什么模型(针对数字芯片),就用里面的零件(逻辑线路)搭起来就好。当然FPGA也是分档次的,档次越高的芯片就相当于拼砌包里的零件数越多,配件越全,能够拼出的模型(数字芯片)规模就越大,种类也越繁杂。

数字芯片之母

当FPGA 80年代出现后,很快就变成了各家数字芯片公司开发的必需品,没有FPGA之前,数字芯片开发出来只能直接在晶圆厂投片,如果设计时存在一些问题和隐患(这个在芯片开发时是普遍存在的),那么投片回来后大家可能需要抱着一堆昂贵的废品慢慢找问题,有的还永远找不到。有了FPGA后问题简单很多,投片前可以先在FPGA上模拟和仿真以及评估功耗,解决完问题后再到晶圆厂生产。INTEL等芯片大拿在设计CPU、GPU等异常复杂的芯片时,会先在FPGA上模拟仿真后再流片。老万以前在AMD工作时,开发CPU、GPU的工具之一就是以FPGA为基础的芯片开发系统,当时一套这样的系统价格在几百万到几千万美元之间,可以说很早以前FPGA就是各大数字芯片公司开发设计、验证BUG、杀人放火等必备良药。

两巨头

今天的FPGA更是时代的宠儿,为什么?因为它的芯片结构是并行的,而且可以现场编程,所以在AI为王并行计算大张其道的时代,FPGA更是热的烫手。原本该领域有两家巨头,一家是XILINX,另一家是ALTERA,两者合计大概占据了90%的市场。看到FPGA可能是未来市场一颗耀眼的明珠,CPU巨头INTEL坐不住了,干脆167亿美元把后者买下来,因此INTEL摇身一变成为FPGA巨头。


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作者:杭州卿萃科技ALIFPGA

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