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fpga是甚麼

現場可編程門陣列

FPGA(Field Programmable Gate Array)即現場可編程門陣列,是在PAL(可編程陣列邏輯)、GAL(通用陣列邏輯)等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。它是一種以數字電路爲主的集成芯片,屬於可編程邏輯器件(PLD)的一種。FPGA作爲專用集成電路(ASIC)領域中的一種半定製電路而出現,既解決了定製電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。

FPGA的一箇重要特點是其靈活性,芯片的功能並非固定,而是可以根據用戶的實際需求進行功能配置,從而將空白的FPGA芯片轉化爲具有特定功能的集成電路芯片。每顆FPGA芯片均可以進行多次不同功能配置,實現不同的功能,因此被稱爲“現場可編程”。

在數字信號處理中,FPGA可用來實現數字濾波器FFT算法信號壓縮圖像處理和加密等功能。與傳統的硬件設計相比,基於FPGA的數字信號處理更加靈活和高效,可以很容易地修改和升級設計以適應功能的變化,而不需要重新設計、製造和測試新的硬件設備。

此外,FPGA還具有高性能、低能耗的特點。雖然FPGA的頻率一般比CPU低,但是可以用FPGA實現並行度很大的硬件計算器,處理比CPU多很多的數據量。在FPGA中一般不需要Instruction Fetch與Instruction Decode,減少了這些流水線工序後也節省了不少計算時間。