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FPGA(F-PGA)是在PAL\GAL\CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物它作为专用集成电路(ASIC)领域的半定制电路而出现,既解决了定制电路的缺点,又克服了原始可编程器件中门数量有限的缺点在此之前，精密实时时钟的行情也在一度飙升，引起了广泛投资者的关注。深圳市亿信源电子有限公司成立于2013年,是一家大型专业电子元器件分销商,产品种类齐全.产品包括模拟集成电路\数字集成电路\数模混合集成电路\射频功率放大器\模块等.产品广泛应用于航空航天\通信网络\医疗设备\汽车工业\工业自动化\电信和消费电子等领域。https://www.yxyic.cn/category/interface-drivers-receivers-transceivers
图1：FPGA的演变
FPGA芯片类型
根据应用领域分为低端FPGA\中端FPGA和高端FPGA类
低端FPGA：这些类型的FPGA旨在现低功耗\低逻辑密度和低芯片复杂度低端FPGA的示例包括A的C系列\X的S系列\M的F系列和LS的MXOICE40
中端FPGA：此类FPGA是低端和高端FPGA之间的比较佳解决方案,它们的开发是为了在性能和成本之间取得平衡中档FPGA的示例包括A的A\X的A-7K-7系列\M的IGL002以及LS的ECP3和ECP5系列
高端FPGA：这些类型的FPGA专为逻辑密度和高性能而开发高端FPGA的例子有A的S系列\X的V系列\A的S22系列和M的PASIC3系列
FPGA的应用
由于其可编程特性,FPGA非常适合许多不同的市场,X是提供全套解决方案的行业领导者,包括FPGA器件\高级软件和可配置的即用型IP内核,以满足以下市场的需求：应用::
1航空航天和军工产品--用于图形处理\波形生成和SDR部分重配置的抗辐FPGA和IP核
2ASIC原型设计--基于FPGA的ASIC原型,用于速\准确的SC系统建模和嵌入式软件验证
3汽车-用于施关和驾驶员辅助系统\舒适性\便利性和车载信息娱乐系统的汽车芯片和IP解决方案-了解XFPGA如何支持汽车系统
4广播和专业AV-借助广播目标设计平台和高端专业广播系统解决方案,速适应不断变化的市场需求并延长产品寿命
5消费电子产品--经济高效的解决方案,支持新一代全功能消费应用,如集成手持设备\数字平板显示器\信息家电\家庭络和住宅机高盒
6数据中心-专为高带宽\低延迟服务器\络和存储而设计,可现更高价值的云服务
高性能计算和数据存储-络附加存储(NAS)\存储区域络(SAN)\服务器和存储设备的解决方案
工业-XFPGA和面向工业\科学和医疗(ISM)的目标设计平台可为工业成像和监控\工业自动化等广泛应用提供更大的灵活性\更的上市时间和更低的附带工程总成本(NRE)和医学成像设备
8医疗-对于诊断\监测和治疗应用,VFPGA和SFPGA系列可满足广泛的处理\显示和IO接口要求
9安全性-X提供的解决方案可满足从访问控制到监控和安全系统不断发展的安全应用的需求
视频和图像处理-XFPGA和目标设计平台可为各种视频和图像应用提供更大的灵活性\更的上市时间和更低的总体一次性设计成本(NRE)
11有线通信-用于可编程卡数据包处理\成帧器MAC\串行背板和更多应用的端到端解决方案
12线通信--支持WCDMA\HSDPA\WMAX等标准的线设备的频\基带\连接\传输和络解决方案
FPGA关键应用领域
1工业：FPGA芯片广泛应用于工业应用,具体是在视频处理\图像处理\数控机床等领域现信号控制和计算加速功能在数控机床伺服系统中,FPGA芯片可以现多路电机控制;在LED显示控制系统中,FPGA芯片也有更多的应用,它可以满足大型LED显示系统显示数据格式转换的需求,满足各种形状和规格的显示屏的定制,并且可以输出更详细的显示画面弗罗斯特S预测,到2025年,工业应用FPGA市场规模将达到1008亿美元
2数据中心：FPGA芯片主要用于数据中心领域的硬件加速,可以现性能\灵活性\同质性\成本和功耗之间的平衡弗罗斯特S预测,到2025年,数据中心FPGA市场将达到346亿美元
3汽车电子：FPGA芯片可以控制和驱动电动汽车电机系统\图像传感器的信号桥接,现机器视觉\目标检测等功能弗罗斯特沙利文预计,到2025年,汽车电子用FPGA市场规模将达到263亿元人民币
4人工智能：FPGA芯片灵活性高,具有强大的并行计算能力,其并行处理单元可达数百万个FPGA市场规模将达125亿美元
结论
FPGA的设计不仅仅是芯片研究的问题,而是利用FPGA的模式为其他行业设计产品与ASIC不同,FPGA广泛应用于通信行业,作为一项新技术,FPGA广泛应用于通信\工业等领域,重要的是要加强研究,逐步解决应用过程中的问题,拓宽范围的应用,完善设计理念,使相关技术更好地造福社会 |
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发表于 2024-8-17 03:18:39
