（文章來(lái)源：semiengineering）
? ? ? ?在越來(lái)越多的設(shè)計(jì)和越來(lái)越多的市場(chǎng)中，我們都能看到FPGA的身影;而且隨著它們被納入越來(lái)越多的系統(tǒng)中，它們本身也在變得越來(lái)越復(fù)雜。

這些市場(chǎng)現(xiàn)在依然強(qiáng)勁，但FPGA也開(kāi)始在人工智能、數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)通信、測(cè)試和測(cè)量?jī)x器、無(wú)線和有線通信基礎(chǔ)設(shè)施甚至核電站等地方發(fā)揮作用。FPGA供應(yīng)商也有意進(jìn)入大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)壓縮/解壓和視頻處理等應(yīng)用領(lǐng)域。而且尚處于早期階段的嵌入式FPGA(eFPGA)市場(chǎng)也正變得越來(lái)越普及，因?yàn)閷?duì)成本敏感的設(shè)計(jì)師對(duì)使用這項(xiàng)技術(shù)的信心正越來(lái)越足。

一些eFPGA創(chuàng)業(yè)公司獲得了相當(dāng)顯著的投資，在這個(gè)半導(dǎo)體創(chuàng)業(yè)公司稀少的時(shí)代，eFPGA創(chuàng)業(yè)公司正在迅猛發(fā)展。提供可重配置的RTLIP核和相關(guān)設(shè)計(jì)軟件的FlexLogix已經(jīng)獲得了由LuxCapital和EclipseVentures領(lǐng)投的兩輪共1240萬(wàn)美元私募投資。成立于2007年的法國(guó)eFPGA創(chuàng)業(yè)公司Menta已經(jīng)得到了FJDevelopmentEN領(lǐng)投的700萬(wàn)美元私募投資。

Achronix和QuickLogic等其它一些公司也根據(jù)內(nèi)部的增長(zhǎng)預(yù)期而大力投資eFPGA。Achronix營(yíng)銷副總裁SteveMensor說(shuō)他公司的FPGA芯片(基于英特爾的22nm工藝)仍然占據(jù)了收入的大部分，并有望在今年超過(guò)1億美元。但他說(shuō)Achronix的新eFPGA生產(chǎn)線將會(huì)占到今年全年20%以上的份額。

FlexLogixCEOGeoffTate將當(dāng)前的eFPGA市場(chǎng)與從PC向移動(dòng)手機(jī)轉(zhuǎn)型過(guò)程中的處理器市場(chǎng)進(jìn)行了比較。“25年之前，銷售的大多數(shù)處理器都被用在了PC和工作站里面。ARM認(rèn)識(shí)到嵌入式處理器還有機(jī)會(huì)，這能帶來(lái)x86架構(gòu)無(wú)力競(jìng)爭(zhēng)的新型應(yīng)用——比如手機(jī)，必須要把處理器做得足夠小和低功耗才能用在手機(jī)里。嵌入式處理器是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。”

盡管FPGA市場(chǎng)一直伴隨著這兩個(gè)市場(chǎng)一起增長(zhǎng)，但Tate指出eFPGA是一種完全不同的方法?！扒度胧紽PGA需要與FPGA芯片不一樣的技術(shù)調(diào)整?！彼f(shuō)，“嵌入式FPGA的工作方式與FPGA芯片類似。其中有查找表，其中有可編程互連，所以其中的FPGA結(jié)構(gòu)類似于你可以在Altera或Xilinx或其它更小的FPGA公司的芯片中看到的結(jié)構(gòu)。但在嵌入式FPGA市場(chǎng)，要想成功并且滿足客戶的需求，你必須調(diào)整你的技術(shù)來(lái)解決這些不同的需求?！?/p>

而且也不止于此。多年以來(lái)，F(xiàn)PGA供應(yīng)商都把自己的芯片當(dāng)作ASIC的低成本替代品進(jìn)行銷售。所以芯片制造商不必直接為一個(gè)新市場(chǎng)創(chuàng)造一種新的ASIC，而是可以從FPGA入手開(kāi)發(fā)，當(dāng)銷量值得成本投入時(shí)，才*終將他們的設(shè)計(jì)成果轉(zhuǎn)換成ASIC。FPGA供應(yīng)商在能力/性能方面的營(yíng)銷上投入了大量資金，卻在可配置性和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易性方面營(yíng)銷投入較少，也沒(méi)有太多投入工藝節(jié)點(diǎn)，沒(méi)有緊跟*先進(jìn)的ASIC供應(yīng)商的步伐。

這樣的戰(zhàn)線在28nm節(jié)點(diǎn)之后就開(kāi)始分崩離析了。開(kāi)發(fā)先進(jìn)ASIC的成本模式在finFET領(lǐng)域遇到了麻煩，在后續(xù)節(jié)點(diǎn)上開(kāi)發(fā)芯片的難度更大了、成本也更高了，而十億單位級(jí)別的芯片終端市場(chǎng)也已被兩家大型移動(dòng)設(shè)備公司主宰。幸運(yùn)的是，也出現(xiàn)了一些其它新市場(chǎng)，這些市場(chǎng)能給可編程邏輯帶來(lái)很好的經(jīng)濟(jì)效益。

“這段時(shí)間里，我們真的已經(jīng)遠(yuǎn)不止是一家FPGA公司了，并且實(shí)際上已經(jīng)將我們的市場(chǎng)范圍拓寬到了嵌入式處理器等應(yīng)用領(lǐng)域?！盭ilinx的FPGA和SoC產(chǎn)品管理與營(yíng)銷*總監(jiān)KirkSaban說(shuō)，“在我們公司供應(yīng)的產(chǎn)品的復(fù)雜性方面，F(xiàn)PGA業(yè)務(wù)范圍正在擴(kuò)大?！?/p>

這也會(huì)改變哪種類型的芯片更適合哪種終端應(yīng)用的討論。過(guò)去，F(xiàn)PGA通常被拿來(lái)和ASIC比較，但*近的比較對(duì)象則更多是用于機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的GPU。對(duì)eFPGA而言，情況則或多或少有些不同。它可以用任意工藝構(gòu)建到任何SoC中。它可以在先進(jìn)封裝中被用作加速器，也可以作為單芯片的解決方案。

在新的和已有的終端市場(chǎng)中，eFPGA和FPGA都面臨著很大的不確定性。協(xié)議在不斷改變，用于自動(dòng)汽車和機(jī)器學(xué)習(xí)的技術(shù)仍還處在定義和調(diào)整階段，而現(xiàn)在的先進(jìn)制造工藝在足夠穩(wěn)定足以保證合理產(chǎn)量之前還需要經(jīng)過(guò)多輪修訂。

這使得可編程性(programmability)成了設(shè)計(jì)中一個(gè)有吸引力的選擇。而在一些市場(chǎng)(尤其是機(jī)器學(xué)習(xí)市場(chǎng))中，F(xiàn)PGA的表現(xiàn)實(shí)際上優(yōu)于其它處理器類型，因?yàn)樗鼈儾捎昧硕c(diǎn)計(jì)算，而非浮點(diǎn)計(jì)算。在功率足跡(powerfootprint)方面，F(xiàn)PGA要好得多;而且在性能方面也遠(yuǎn)遠(yuǎn)更好，因?yàn)樗鼈児逃械钠叫行跃透茫绕餑PU，你可以在FPGA中創(chuàng)建更多編程單元。