一个FPGA底漆

现代商业的一个不言自明的事实是，随着行业的成熟，它们趋向于专业化。随着时间的推移，客户的需求通常会变得更加复杂，这导致了产品的优化，以满足这些特定的需求。

在整个科技行业，尤其是半导体行业，情况确实如此。现在有比我们所见过的更广泛、更复杂的以技术为动力的产品，并采取了一套日益多样化的基于半导体的计算解决方案来实现它们的创造。

过去几年半导体技术的进步尤其有趣的是，不仅芯片数量出现了爆炸式增长，甚至为这种硅提供动力的基本架构也出现了爆炸式增长。行业正在超出了基本的CPU和单片机设计已大部分技术产品的大脑加速器芯片的日期和越来越角色的类型,包括gpu, apu, tpu,另一个有点不太知名的类型,fpga(现场可编程门阵列)。

在许多情况下，这些加速器与CPU之类的芯片一起工作，以加速某些对应用程序至关重要的任务，比如计算机视觉应用程序的图像识别。多芯片架构协同工作的概念通常被称为异构计算，这是一段时间以来科技行业出现的最热门和最重要的发展之一。

尽管异构计算相对“新颖”，但是这些加速器芯片背后的许多互补架构已经存在一段时间了。例如，第一个fpga是在20世纪80年代中期设计的，从那时起，它们一直被用作许多不同类型的科技产品的关键组件。最初的fpga背后的概念是创造一种更灵活的替代芯片asic(应用专用集成电路)，顾名思义，asic是为特定产品设计的专用硅片。asic被设计成能够非常快速地执行某些类型的功能——甚至比像cpu这样的通用计算引擎更快——因此在某些应用程序中它们是一个很好的选择。bobappios下载地址不幸的是，asic的设计非常困难(而且昂贵)，因此它们并不总是现实世界中的最佳选择。另外，至关重要的是，一旦ASIC设计和生产出来，它的功能必须从根本上设计和制造一个全新的芯片才能改变。

另一方面，fpga是固有的柔性芯片，顾名思义，可以在“领域”中进行编程或重新编程，即在芯片被构建并在一个设备中运行之后。这种“可更新性”是一种非常有用的功能，因为它允许公司向包括fpga的设备添加新功能(或修复现有功能中的缺陷)。因此，例如，随着基于机器学习的算法“学习”更多，并随着时间的推移而演化，最初设计运行该算法的FPGA可以更新到现在运行该算法的更新版本。不足为奇的是，fpga提供的灵活性通常以比同等ASIC稍高的价格提供，但在许多应用中，它们提供的价值是值得的。bobappios下载地址

实际上，可重新编程的性质也意味着公司可以更快地将基于fpga的产品推向市场，因为他们可以在产品构建之后更新其功能，而不是在产品构建之前完成所有的功能设计。

封装在FPGA的范围内是一系列逻辑块和高速互连，可以用来控制芯片的内部工作。从概念上讲，这和得到一大堆可以完全按照需要重新排列和配置的乐高积木没有太大区别。现代FPGA设计的一个关键优点是，功能可以并行运行，允许显著加速某些类型的工作负载。这也是fpga和微控制器之间的关键区别，许多微控制器只能串行运行。

就像专业化的大趋势一样，fpga本身也开始向不同的领域分支，一些设计针对大功率数据中心应用程序，另一些则针对非常低功耗的设计。bobappios下载地址无论哪种情况，它们都提供了一种可定制的计算能力，这种能力现在已经成为我们现代设备和服务的重要组成部分。

鲍勃·奥唐纳是总统的首席分析师TECHnalysis研究有限责任公司一家市场研究公司，为科技行业和专业金融界提供战略咨询和市场研究服务。你可以在Twitter上关注他@bobodtech．