FPGA 器件屬于專用集成電路中的一種半定制電路，是可編程的邏輯列陣。為增進大家對FPGA的認識，本文將對FPGA的應用以及FPGA的發(fā)展趨勢予以介紹。通過本文，你能對FPGA在芯片開發(fā)時的邏輯功效驗證有所了解。如果你對FPGA具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、FPGA應用之芯片開發(fā)時的邏輯功效驗證

FPGA的另一個新應用是芯片開發(fā)時的邏輯功效驗證。過去數(shù)字芯片在設計開發(fā)時，每開發(fā)至一個階段就必須對已經(jīng)完成的電路進行邏輯上、機制上的功效驗證，以了解設計是否有誤，關于此多是用計算機軟件程序來進行邏輯推演(Simulation)，不過用計算機程序來進行驗證，其推演速度相當慢，所以每一項驗證都要經(jīng)過漫長等待才能知道結(jié)果。

對此或許有人會說：可以使用更快速的計算機來加快驗證，但這其實是雞與蛋的問題，計算機效能提升其實是因為芯片效能愈來愈高，芯片效能愈來愈高原因可用摩爾定律來解釋，在摩爾定律下，芯片開發(fā)速度變快、同時也讓芯片更復雜，所以「計算機的更快速」與「芯片的更復雜」是連動的，使用了更快速的計算機，也意味著要推演、驗證更復雜設計的芯片，最根本的問題并還沒有真正解決。

不過，由于FPGA的電路密度、運作效能在近年來大幅提升，所以開始有人提議用FPGA來取代純計算機執(zhí)行的驗證軟件，如此推演速度就可以獲得大幅提升。舉例來說，IBM、Sony、Toshiba三家業(yè)者所共同合作開發(fā)的Cell芯片，當芯片還在開發(fā)階段時就已經(jīng)使用FPGA來推演驗證，以加速了解設計上的正確性。更具體來說，就是將新芯片的邏輯電路加載到FPGA，讓FPGA充當新芯片來執(zhí)行。

改采FPGA方式來驗證，其優(yōu)點不僅是加速驗證程序，也可以節(jié)省驗證成本，過去為了加速驗證，必須動用大量的計算機，讓眾多的計算機同時都執(zhí)行驗證程序，才能讓驗證速度提升，有時其計算機的用量甚至要用及整個運算機房內(nèi)的計算機，而今改成FPGA方式驗證后，計算機用量就可大幅減少。

要注意的是，由于芯片的電路愈來愈復雜，即便使用高階、大容量(邏輯閘)的FPGA，都很難單獨用一顆FPGA就仿真出整個新芯片，所以通常是同時用上多顆FPGA芯片，每顆FPGA芯片仿真部份的新芯片電路，然后再將多個FPGA芯片進行串連，用多個芯片來同時仿真一顆新芯片。

另外，F(xiàn)PGA雖可以進行芯片設計的功效驗證，但并不代表整個芯片的設計開發(fā)流程都可以加速，芯片電路設計的部份依舊需要工程師人工設計，只有功效驗證上可以獲得加速。再者，功效驗證完全正確后并不代表芯片就此設計完成(除非該芯片確定直接以FPGA方式出貨)，后續(xù)在正式投產(chǎn)之前，還要經(jīng)過頻率收斂、電路化簡等其它實體電路特性的調(diào)修，這方面FPGA也無從給予幫助。

二、FPGA發(fā)展趨勢

經(jīng)過三十年的演進和發(fā)展，軟件無線電已應用到無線通信的各個行業(yè)和領域，隨著器件水平和工藝的提升，軟件無線逐步實現(xiàn)了射頻直采的目標。通過軟件無線電統(tǒng)一平臺實現(xiàn)了多頻、多模的無線通信應用，需求綜合考慮靈活性、擴展性、能效和成本，采取合理的手段進行軟件無線電開發(fā)、應用和研究。FPGA是軟件無線電開發(fā)的主要平臺，陶小魚老師則通過工程實例對軟件無線電的開發(fā)流程進行重點介紹，包括各開發(fā)方式的優(yōu)勢以及其適用場景，探討了FPGA開發(fā)在嵌入式部署領域中的實際應用。

回顧FPGA發(fā)展的歷程，不難看出，作為半導體行業(yè)中的一員，F(xiàn)PGA仍需要長期且耐心的投入、大量的基礎研究注入、眾多優(yōu)秀人才的集聚和持續(xù)的市場反饋迭代。英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心坐落于西部(重慶)科學城西永微電子產(chǎn)業(yè)園，自2018年成立以來，聚焦人才培養(yǎng)、創(chuàng)新孵化、應用展示、峰會大賽、產(chǎn)業(yè)聚集五大領域，深度聚集產(chǎn)業(yè)資源，全面布局未來的端到端計算創(chuàng)新，共建FPGA行業(yè)生態(tài)、孵化人工智能創(chuàng)新項目等。

創(chuàng)新中心積極響應教育部產(chǎn)教融合，校企協(xié)同育人的號召，為解決高校學生普遍存在的實踐實驗難題，依托英特爾全球領先的FPGA技術，已經(jīng)建立了線上與線下結(jié)合、理論與實戰(zhàn)協(xié)同的FPGA工程師系統(tǒng)化培訓體系。

其中，面向創(chuàng)新團隊和科技企業(yè)，提供專業(yè)的定制化FPGA企業(yè)培訓課程。本著以企業(yè)崗位需求為主的宗旨，為企業(yè)制定針對性、專業(yè)性的培訓課程及培訓內(nèi)容與方法，解決員工在具體項目中的技術難點問題，提高其工作效率和能力。創(chuàng)新中心還將通過實訓項目，針對FPGA工程師在崗位上的工作內(nèi)容，對其進行所需職能職責、團隊溝通以及協(xié)調(diào)能力的培訓，加速企業(yè)新員工對其崗位與工作內(nèi)容的了解，為企業(yè)培養(yǎng)具備全方位能力的高素質(zhì)技術人才。同時，在FPGA證書考試方面，建立了科學的初級、中級到高級(軟件/硬件)等的多層次培訓考試機制，完善了線上考試系統(tǒng)及題庫，現(xiàn)擁有工程項目經(jīng)驗豐富的工程師講師數(shù)十名。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關FPGA的內(nèi)容，希望大家對本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網(wǎng)頁頂部選擇相應的頻道哦。