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FPGA技術的五大優勢

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ID:101093 發表于 2016-12-14 18:12 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
  • 性能
  • 上市時間
  • 成本
  • 穩定性
  • 長期維護

  • 性能-利用硬件并行的優勢，FPGA打破了順序執行的模式，在每個時鐘周期內完成更多的處理任務，超越了數字信號處理器（DSP）的運算能力。 著名的分析與基準測試公司BDTI，發布基準表明在某些應用方面，FPGA每美元的處理能力是DSP解決方案的多倍。2在硬件層面控制輸入和輸出（I/ O）為滿足應用需求提供了更快速的響應時間和專業化的功能。
  • 上市時間—盡管上市的限制條件越來越多，FPGA技術仍提供了靈活性和快速原型的能力。 用戶可以測試一個想法或概念，并在硬件中完成驗證，而無需經過自定制ASIC設計漫長的制造過程。3由此用戶就可在數小時內完成逐步的修改并進行FPGA設計迭代，省去了幾周的時間。 商用現成（COTS）硬件可提供連接至用戶可編程FPGA芯片的不同類型的I/O。 高層次的軟件工具的日益普及降低了學習曲線與抽象層，并經常提供有用的IP核（預置功能）來實現高級控制與信號處理。
  • 成本— 自定制ASIC設計的非經常性工程（NRE）費用遠遠超過基于FPGA的硬件解決方案所產生的費用。 ASIC設計初期的巨大投資表明了原始設備制造商每年需要運輸數千種芯片，但更多的最終用戶需要的是自定義硬件功能，從而實現數十至數百種系統的開發。 可編程芯片的特性意味著用戶可以節省制造成本以及漫長的交貨組裝時間。 系統的需求時時都會發生改變，但改變FPGA設計所產生的成本相對ASCI的巨額費用來說是微不足道的。
  • 穩定性—軟件工具提供了編程環境，FPGA電路是真正的編程“硬”執行過程。 基于處理器的系統往往包含了多個抽象層，可在多個進程之間計劃任務、共享資源。 驅動層控制著硬件資源，而操作系統管理內存和處理器的帶寬。 對于任何給定的處理器內核，一次只能執行一個指令，且基于處理器的系統時刻面臨著嚴格限時的任務相互取占的風險。 而FPGA不使用操作系統，擁有真正的并行執行和專注于每一項任務的確定性硬件，可減少穩定性方面出現問題的可能。
  • 長期維護—正如上文所提到的， FPGA芯片是現場可升級的，無需重新設計ASIC所涉及的時間與費用投入。 舉例來說，數字通信協議包含了可隨時間改變的規范，而基于ASIC的接口可能會造成維護和向前兼容方面的困難。 可重新配置的FPGA芯片能夠適應未來需要作出的修改。 隨著產品或系統成熟起來，用戶無需花費時間重新設計硬件或修改電路板布局就能增強功能。
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