FPGA是一堆三极管，你能把他们联接(wireup)起來作出一切你要想的电源电路。它如同一个氧化硅面包板。应用FPGA如同集成ic流片，可是你只必须买这一张集成ic就可以构建不一样的设计方案，做为互换，你需要努力一些高效率上的付出代价。

    从字面讲这类叫法并不对，由于你并不一定重新连接(rewire)FPGA，它事实上是一个根据路由器互联网(routingnetwork)联接的搜索表3D网格图，及其一些算数模块和运行内存。FPGA能够仿真模拟随意电源电路，但他们事实上仅仅在效仿，如同手机软件电路仿真器数字集成电路一样。这一回答不适当的地区取决于，它太过简单化了大家具体应用FPGA的方法。接下去的2个界定能尽快叙述FPGA。

    电路模拟是FPGA的經典流行用例，这也是FPGA最开始出現的缘故。FPGA的关键所在硬件设计方案是用HDL方式编号的，并且买一些划算的硬件就可以获得和ASIC同样的实际效果。自然，你不太可能在FPGA和真实的集成ic上应用完全一致的Verilog编码，但最少他们的抽象范畴是一样的。

    它是与ASIC原型图不一样的一个用例。和电路仿真不一样，计算加快是FPGA的兴盛用例。这也是微软公司近期取得成功加快检索和深层神经元网络的缘故。并且重要的是，计算案例并不依赖于FPGA和真实ASIC中间的关联：开发者对于根据FPGA的加快撰写的Verilog编码不用与用于流片的Verilog编码有一切的相似度。

    这二种案例在编程、c语言编译器和抽象层面存有极大差别。我较为关心后面一种，我将其称之为「计算FPGA编程」(computaTIonalFPGAprogramming)。我的论点论据是，现阶段计算FPGA的编程方式都效仿了传统式的电路仿真编程实体模型， EEPROM带电可擦可编程存储器芯片大全它是错误的。假如你要开发设计ASIC原形得话，CMOS图像传感器集成电路芯片Verilog和VHDL全是恰当的挑选。但假如总体目标是计算得话， 芯片交易网IC交易网我们可以也应当再次思索全部堆栈。

    我们一起直截了当地讲吧。FPGA是一类很独特的硬件， ATMEGA系列ATMEL芯片COM它用于高效执行数字集成电路叙述的独特手机软件。FPGA配备必须一些最底层手机软件——它是以便ISA撰写的程序流程。

    可以用GPU做对比

    在深度神经网络和区块链技术风靡以前， 电子元器件PDF资料大全有一段时间GPU是用于解决图型的。在二十一世纪初，大家意识到她们在解决沒有图型数据信息的计算劳动密集型每日任务时，也会很多应用GPU做为网络加速器：GPU室内设计师们早已搭建了更通用性的设备，3D渲染仅仅在其中一个运用罢了。

    FPGA的界定及其和GPU的对比

    计算FPGA遵照了同样的运动轨迹。大家的念头是要多多的应用这一时兴的硬件，自然并不是以便电路仿真，芯片交易网IC交易网只是运用合适电源电路实行的计算方式，用对比的方式看来GPU和FPGA。

    以便让GPU发展趋势成今日的数据信息并行处理网络加速器，大家迫不得已彻底改变GPU键入的定义。大家过去常常觉得GPU接纳独特的、明显的、特殊行业的视觉冲击叙述。大家完成了GPU程序执行，进而开启了他们真实的发展潜力。那样的完成让GPU的总体目标从单独运用域发展趋势为全部计算域。

    我觉得计算FPGA正处在相近的变化中，如今都还没对于FPGA善于的基础计算方式的简约叙述。但它和潜在性的不规律并行性、数据信息器重及其大部分静态数据的数据流分析相关。

    和GPU一样，FPGA也必须可以反映这类计算方式的硬件抽象，Verilog用以计算FPGA的难题取决于它在低等硬件抽象中实际效果不太好，在高級编程抽象中的实际效果也不太好。我们一起根据反证法想像一下，假如用RTL(存储器传送级)替代这种人物角色会是哪些。

    乃至RTL权威专家将会也没法坚信Verilog是能够高效率开发设计流行FPGA的方法。它不容易把编程逻辑性引向流行。针对阅历丰富的硬件网络黑客而言，RTL设计方案好像是友善而了解的，但它与手机软件語言中间的生产主力差别是无法估量的。

    实际上，对如今的计算FPGA而言，Verilog事实上便是ISA。关键的FPGA经销商专用工具链会将Verilog做为键入，而程序设计语言的c语言编译器则将Verilog做为輸出。经销商一般会对比特流文件格式信息保密，因而Verilog在抽象结构分析中会处在尽量低的部位。

    把Verilog作为ISA的难题是它和硬件中间的间距太远了。RTL和FPGA硬件中间的抽象差别是极大的，从传统式视角讲它最少要包括生成、技术性投射及其合理布局走线——每一个全是繁杂而迟缓的全过程。因而，FPGA上RTL编程的编译器/编写/运作周期时间必须数钟头或数日，更不尽人意的是，这是一个没法预测分析的全过程，专用工具链的深层次堆栈将会会遮盖RTL中的更改，这将会会危害设计方案特性和电力能源特点。

    好的ISA应当立即展现最底层硬件没经装饰的具体情况。像汇编语言一样，它实际上不用很便捷编程。但也像汇编语言一样，它的编译器速率必须十分快，并且結果可预测分析。假如要想搭建更高級的抽象和c语言编译器，就必须一个不容易发生意外的低等总体目标。而RTL不是这样的总体目标。

    假如计算FPGA是特殊类优化算法方式的网络加速器，那当今的FPGA并不可以理想化地完成这一总体目标。在这个游戏的规则下可以战胜FPGA的新硬件种类，才将会产生全新升级的抽象结构分析。新的手机软件栈应当革除FPGA在电路仿真层面的遗留问题，及其RTL抽象。

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