FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)，乍一說(shuō)起這個(gè)名字，很多朋友可能并不是太熟悉。
畢竟，它不像CPU、GPU那么歷史悠久、耳熟能詳，甚至不像NPU、DPU之類的新概念那么熱門。
但是，F(xiàn)PGA的重要性，比起CPU、GPU、NPU等等絲毫不遑多讓，可以說(shuō)是它徹底改變了整個(gè)半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)與應(yīng)用的面貌，開(kāi)啟了一個(gè)全新的時(shí)代，并催生了一個(gè)價(jià)值超過(guò)100億美元的產(chǎn)業(yè)。
所謂FPGA，是在可編程陣列邏輯(PAL)、通用陣列邏輯(GAL)、可擦除可編程邏輯器件(EPLD)等半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步發(fā)展而來(lái)的一種可完成通用功能的可編程邏輯芯片，也就是可以對(duì)其進(jìn)行任意編程，從而實(shí)現(xiàn)豐富多樣的邏輯處理功能。
作為專用集成電路(ASIC)中的一種半定制電路，F(xiàn)PGA既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。
它具有更高的集成度、更強(qiáng)的邏輯功能、更大的靈活性，早已成為設(shè)計(jì)數(shù)字電路或系統(tǒng)的首選器件之一。
FPGA內(nèi)核圖示例
FPGA領(lǐng)域的主要品牌有：賽靈思(2022年被AMD收購(gòu))、Altera(2016年被Intel收購(gòu)2025年又賣出)、Lattice、Actel(2010年被Microsemi收購(gòu)2018年又被Microchip收購(gòu))、Achronix。
1985年6月，第一款FPGA產(chǎn)品誕生，它就是賽靈思的XC2064，發(fā)明人是賽靈思聯(lián)合創(chuàng)始人、電氣工程師Ross Freeman(1948-1989)。
整整40年來(lái)，F(xiàn)PGA已經(jīng)累計(jì)出貨超過(guò)30億顆，在半導(dǎo)體、通信、交通、金融、工業(yè)、醫(yī)療、機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、數(shù)據(jù)中心、航空航天等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
40年來(lái)，F(xiàn)PGA的晶體管從8.5萬(wàn)個(gè)增長(zhǎng)到1380億個(gè)，邏輯單元從64個(gè)增長(zhǎng)到1850萬(wàn)個(gè)，I/O塊從58個(gè)增長(zhǎng)到2654個(gè)，功能也越發(fā)強(qiáng)大、豐富。
可以說(shuō)，F(xiàn)PGA見(jiàn)證了半導(dǎo)體歷史的演變，也見(jiàn)證了人類科技的飛躍。
Ross Freeman（右）鳥(niǎo)瞰XC2064布局
近日，我們有幸采訪了AMD產(chǎn)品、軟件和解決方案公司副總裁Kirk Saban，一起聊了聊FPGA的那些事兒，尤其是如何適應(yīng)當(dāng)下的AI浪潮，以及未來(lái)怎么走。
Kirk Saban的整個(gè)職業(yè)生涯都在深度參與FPGA相關(guān)工作，從1999年開(kāi)始編程FPGA，在此領(lǐng)域深耕了超過(guò)25年的時(shí)間，此前一直是賽靈思FPGA團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人，如今也加入了AMD的大家庭。