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和集成電路比,F(xiàn)PGA在應(yīng)用中的優(yōu)勢和缺陷

2023-01-13 07:26 作者:明德?lián)P易老師  | 我要投稿

在第二篇我們談到fpga的應(yīng)用廣泛,主要是在通訊領(lǐng)域,大數(shù)據(jù)采集、作為ASIC 的原型驗(yàn)證,還有軍工領(lǐng)域,還有高科技領(lǐng)域,隨著物聯(lián)網(wǎng)以及5G,激光雷達(dá),AI系統(tǒng),無人機(jī)的興起,F(xiàn)PGA的優(yōu)勢也越來越明顯。


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首先,相對于其他電路,F(xiàn)PGA在開發(fā)難度上低很多,例如,如果集成電路要在電腦上模擬,仿真,再去制造,經(jīng)歷一個很長很長的周期,那FPGA就不需要這種周期,只需要直接寫代碼,然后生產(chǎn)就實(shí)現(xiàn)就好了,這就大大縮短了開發(fā)的周期,而且也沒有風(fēng)險,所以這個又是FPGA的一個優(yōu)點(diǎn)。

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既然FPGA這么多優(yōu)勢,我們是不是全部領(lǐng)域都用FPGA就可以了?當(dāng)然不是,有優(yōu)點(diǎn)必然也有缺陷,F(xiàn)PGA的缺點(diǎn)也是明顯的。相對應(yīng)其他電路,F(xiàn)PGA的制作成本很高,專用的集成電路一定是把里面的電路全部用上了,實(shí)現(xiàn)所需要的功能。但FPGA它不是,它既要滿足A的功能,又要滿足B的功能,要滿足C的功能,也就是說abc三個的需求都不同,所以,F(xiàn)PGA基本上只能一次實(shí)現(xiàn)一個功能,所以FPGA就天然地存在一個缺陷,它的利用率是比較低的,比較低的利用率就意味著成本高。

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這也是FPGA相對于其他集成電路不同的一個特點(diǎn),針對這個特點(diǎn),可以認(rèn)為FPGA只能做些高端的,少批量的應(yīng)用,如果市場非常好,想要降成本的時候,很多人就會把FPGA的代碼變成集成電路去生產(chǎn),來降低這個成本。

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可以說,F(xiàn)PGA是產(chǎn)品最基礎(chǔ)最底層形成的一種思維。?FPGA特別適合于樣品研制或小批量產(chǎn)品開發(fā),使產(chǎn)品能以最快的速度上市,而當(dāng)市場擴(kuò)大時,它可以很容易的由ASIC實(shí)現(xiàn),因此開發(fā)風(fēng)險也大為降低。但是專用的集成電路也有它的優(yōu)勢,芯片可以獲得最優(yōu)的性能,即面積利用率高、速度快、功耗低,批量成本低,所以,在很長一段時間內(nèi),它依然是大批量應(yīng)用市場中的主導(dǎo)。


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