隨著人工智慧、嵌入式產業的發展，許多行業名詞變得越來越熟悉，我們今天所說的fpga便是如此，但fpga到底是什麼呢？它的優勢主要體現在哪些方面呢？很多人就不那麼清楚了。什麼是fpga？
所謂fpga，即"現場可程式設計門陣列"（field programmable gate array）的簡稱。它是一種開發者在短時間內利用個人pc就可以在其上面實現自己想要的功能，而且可以多次重寫的廉價裝置。
事實上, fpga已經得到了全球大多數使用者的支援。在2023年時，在isuppli提供的調查報告中顯示，asic和pld (包含fpga可程式設計產品) 的銷售量排名中，世界前五名裡有兩個是fpga**商。在業界中，美國xilinx排名世界第一位，ibm排名世界第二位，美國altera排名世界第四位。
誕生背景
xilinx首創了fpga這一創新性的技術，並於2023年首次推出商業化產品「xc2000」。
當時的半導體器件以cmos lsi為主流，相繼出現了大規模的邏輯系統。「門陣列」是當時將邏輯系統lsi化的最簡單方法。門陣列是指由半導體廠商準備出已經在矽片上形成了被稱為基本單元的邏輯門的母板，通過按照使用者希望的電路進行佈線，在母板上形成電路的半客戶定製品晶元。雖然是asic中設計和開發的成本和週期最短的，但仍需要幾個星期的開發時間。
另一方面，從prom派生出來的現場可程式設計器件pla得到廣泛應用。pla為乙個邏輯器件，使用者進行現場（應用領域）程式設計。pla是以整合結構為特徵的邏輯lsi，它能夠通過與prom程式相同的裝置，寫入連線資訊。然後，eprom和eeprom之類的新裝置相繼出現，因為實用且容易使用而廣受歡迎。然而，還是難以自由實現任意的大規模邏輯，它們都只能起到輔助作用。
在fpga誕生的初期，計算機研究員是最先感受到fpga的巨大優勢的。在此之前，要想實現乙個新計算機體架構的設計想法，必須要開發乙個asic作為原型，在面板上安裝很多個體積龐大的ic。但是，與這些需要投入巨大成本和精力的方式不同，一旦使用者建立了具有多個fpga的原型板，就可以立即執行您設計的新架構。而且，修正和更改規格也變得輕鬆簡單。因此，許多新的架構應運而生因此，對可重構處理器的研究和對新fpga架構的研究也開始蓬勃發展，在此之後，fpga使用靈活，適用性強的特徵在通訊/影象處理領域也大獲好評，並將其應用於路由器等通訊網路的各種裝置中。
關於fpga的程式設計技術
2023年初，sram是當時主流的fpga程式設計技術，除此之外還有各種其他型別的fpga程式設計技術。
在20世紀80年代後期，出現了一種具有與sram型fpga不同概念的技術，被稱為「熔絲技術」（反熔絲技術）。在熔絲技術中，電路的連線點是熔絲，通過燒掉熔絲形成迴路。反熔絲元件是一種只能程式設計一次的儲存元件，一旦程式設計，它就會以低阻抗導通。據說它比sram器件更緊湊，可以實現高整合度、低阻抗的高速執行。熔絲技術（反熔絲技術）的弊端是不能重寫，不能反覆使用。此外，難以降低的**也是其缺點。
與此同時，又乙個新的器件「cpld」發布了。這是乙個通過將多個小型 pld 整合到乙個 lsi 中形成的可以實現任意大規模邏輯電路的pld。與小規模pld一樣，非易失性和可重寫的易用性是cpld的最大特點。但是，cpld在設計自由度方面不如fpga高。
在2023年代，出現了使用flash memory的「flash型fpga」。flash型fpga同時具備了sram技術和反熔絲技術的兩大有點，即可重寫和非易失性。但是，由於其構造和製造工序複雜，難以提高整合度和降低**。因此，flash基本沒有被用在大規模、高速執行的fpga中。
fpga和pld的架構
基於sram的fpga和cpld是目前的主流工藝，高速和大規模的應用使用基於sram的fpga，對不需要高速和規模的應用容易上手的cpld是最合適的。無論哪種，都有製造簡單和**便宜的優點。
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