本文目录
- 简述cpu、gpu、fpga和asic四种人工智能芯片的性能
- 赛灵思正式推出的“有史以来”最大容量的FPGA芯片，它有什么功能
- FPGA芯片和一般芯片有什么关系
- FPGA是什么，有用吗
- FPGA、单片机的区别是什么
- FPGA具有哪五大优势工业电子市场网
- fpga是什么
- 怎么获取fpga芯片型号信息
- fpga的优点与缺点
- FPGA是干什么用的
简述cpu、gpu、fpga和asic四种人工智能芯片的性能
FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）具有足够的计算能力和足够的灵活性。FPGA的计算速度快是源于它本质上是无指令、无需共享内存的体系结构。对于保存状态的需求，FPGA中的寄存器和片上内存（BRAM）是属于各自的控制逻辑的，无需不必要的仲裁和缓存，因此FPGA在运算速度足够快，优于GPU。同时FPGA也是一种半定制的硬件，通过编程可定义其中的单元配置和链接架构进行计算，因此具有较强的灵活性。相对于GPU，FPGA能管理能运算，但是相对开发周期长，复杂算法开发难度大。
ASIC（Application Specific Integrated Circuit特定用途集成电路）根据产品的需求进行特定设计和制造的集成电路，能够在特定功能上进行强化，具有更高的处理速度和更低的能耗。缺点是研发成本高，前期研发投入周期长，且由于是定制化，可复制性一般，因此只有用量足够大时才能够分摊前期投入，降低成本。
CPU：
中央处理器作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元，CPU 是对计算机的所有硬件资源（如存储器、输入输出单元） 进行控制调配、执行通用运算的核心硬件单元。
优点：CPU有大量的缓存和复杂的逻辑控制单元，非常擅长逻辑控制、串行的运算
缺点：不擅长复杂算法运算和处理并行重复的操作。
对于AI芯片来说，算力最弱的是cpu。虽然cpu主频最高，但是单颗也就8核,16核的样子，一个核3.5g,16核也就56g，再考虑指令周期，每秒最多也就30g次乘法。还是定点的。
生产厂商:intel、AMD
现在设计师最需要的就是GPUCPU，呆猫桌面云可以享受高GPUCPU的待遇。
GPU：
图形处理器，又称显示核心、视觉处理器、显示芯片，是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备（如平板电脑、智能手机等）上做图像和图形相关运算工作的微处理器。
优点：提供了多核并行计算的基础结构，且核心数非常多，可以支撑大量数据的并行计算，拥有更高的浮点运算能力。
缺点：管理控制能力（最弱），功耗（最高）。
生产厂商：AMD、NVIDIA
赛灵思正式推出的“有史以来”最大容量的FPGA芯片，它有什么功能
赛灵思首届创新日(InnovationDay)正在美国硅谷举行当中。在创新日的前一晚，赛灵思正式推出了“有史以来”最大容量的FPGA芯片——Virtex Ultra Scale+ VU19P。VU19P集成了16个ArmCortex-A9CPU，拥有900万个系统逻辑单元、每秒1.5Terabit的DDR4存储器带宽、每秒4.5Terabit的收发器带宽、以及2072个用户I/O接口。
赛灵思是全球三代“最大容量”FPGA记录的保持者——第一代是2011年的Virtex-72000T，第二代是2015年的VirtexUltraScaleVU440。
在赛灵思首届创新日（Innovation Day）期间，FPGA龙头赛灵思正式发布了最大容量的 FPGA—— Virtex UltraScale+ VU19P。
赛灵思进一步指出，VU19P 拥有900 万个系统逻辑单元，并且搭配高达每秒1.5 Terabit 的DDR4 内存带宽、加上高达每秒4.5 Terabit 的收发器带宽及超过2,000 个使用者I/O，不但能促成现今最复杂SoC 的原型开发与模拟，还能支持各种复杂的新兴算法的开发，包括用在人工智能、机器学习、视讯处理及传感器融合等领域的算法。-fpga芯片
芯片设计实现流程是个相当漫长的过程，对于3G, 4G, 5G, 工程师最初见到的是无数页的协议文档。从协议到最终成品要经过非常复杂的过程。
FPGA芯片和一般芯片有什么关系
当然不是，FPGA的中文意思是 可编程逻辑器件。而单片机叫做单片微控制器，不一样的，
就内部结构说，FPGA内部是逻辑单元，vhdl程序下进去后里面生成的是门电路，是硬件电路，而单片机内部结构在这里就不用多说了，单片机的程序存在ROM中，数据存在ram中，
-c
FPGA是什么，有用吗
FPGA是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
FPGA设计不是简单的芯片研究，主要是利用 FPGA 的模式进行其他行业产品的设计。 与 ASIC 不同，FPGA在通信行业的应用比较广泛。通过对全球FPGA产品市场以及相关供应商的分析，结合当前我国的实际情况以及国内领先的FPGA产品可以发现相关技术在未来的发展方向，对我国科技水平的全面提高具有非常重要的推动作用。-fpga芯片
扩展资料：
FPGA 器件属于专用集成电路中的一种半定制电路，是可编程的逻辑列阵，能够有效的解决原有的器件门电路数较少的问题。FPGA 的基本结构包括可编程输入输出单元，可配置逻辑块，数字时钟管理模块，嵌入式块RAM，布线资源，内嵌专用硬核，底层内嵌功能单元。-c
由于FPGA具有布线资源丰富，可重复编程和集成度高，投资较低的特点，在数字电路设计领域得到了广泛的应用。FPGA的设计流程包括算法设计、代码仿真以及设计、板机调试，设计者以及实际需求建立算法架构，利用EDA建立设计方案或HD编写设计代码，通过代码仿真保证设计方案符合实际要求，最后进行板级调试，利用配置电路将相关文件下载至FPGA芯片中，验证实际运行效果。-fpga芯片
FPGA、单片机的区别是什么
一、性质不同
1、FPGA（Field Programmable Gate Array）是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。-c
2、单片机（Single-Chip Microcomputer）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、-fpga芯片
定时器／计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。
二、优点不同
1、FPGA
（1） FPGA由逻辑单元、RAM、乘法器等硬件资源组成，通过将这些硬件资源合理组织，可实现乘法器、寄存器、地址发生器等硬件电路。
（2）FPGA可通过使用框图或者Verilog HDL来设计，从简单的门电路到FIR或者FFT电路。
（3）FPGA可无限地重新编程，加载一个新的设计方案只需几百毫秒，利用重配置可以减少硬件的开销。
（4）FPGA的工作频率由FPGA芯片以及设计决定，可以通过修改设计或者更换更快的芯片来达到某些苛刻的要求（当然，工作频率也不是无限制的可以提高，而是受当前的IC工艺等因素制约）。
2、单片机
（1）拥有良好的集成度；
（2）单片机自身体积较小；
（3）单片机拥有强大的控制功能，同时运行电压比较低；
（4）单片机拥有简易携带等优势，同时性价比较高。
扩展资料
单片机的特点可归纳为以下几个方面：集成度高；存储容量大；外部扩展能力强；控制功能强。
1、从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统，称作位处理器，处理对象不是字或字节而是位。不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理，如传送、置位、清零、测试等，还能进行位的逻辑运算，其功能十分完备，使用起来得心应手。-c
2、同时在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，使用极为灵活，这一功能无疑给使用者提供了极大的方便。
3、乘法和除法指令，这给编程也带来了便利。很多的八位单片机都不具备乘法功能，作乘法时还得编上一段子程序调用，十分不便。
参考资料来源：百度百科——FPGA
参考资料来源：百度百科——单片机
FPGA具有哪五大优势工业电子市场网
FPGA是可重新编程的硅芯片。使用预建的逻辑块和可重新编程布线资源，用户无需再使用电路试验板或烙铁，就能配置这些芯片来实现自定义硬件功能。
FPGA技术的五大优势
性能
上市时间
成本
稳定性
长期维护
性能-利用硬件并行的优势，FPGA打破了顺序执行的模式，在每个时钟周期内完成更多的处理任务，超越了数字信号处理器（DSP）的运算能力。
上市时间—尽管上市的限制条件越来越多，FPGA技术仍提供了灵活性和快速原型的能力。 用户可以测试一个想法或概念，并在硬件中完成验证，而无需经过自定制ASIC设计漫长的制造过程。
成本— 自定制ASIC设计的非经常性工程（NRE）费用远远超过基于FPGA的硬件解决方案所产生的费用。
稳定性—软件工具提供了编程环境，FPGA电路是真正的编程“硬”执行过程。
长期维护—正如上文所提到的， FPGA芯片是现场可升级的，无需重新设计ASIC所涉及的时间与费用投入。
fpga是什么
FPGA（Field Programmable Gate Array）是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。-fpga芯片
FPGA设计不是简单的芯片研究，主要是利用 FPGA 的模式进行其他行业产品的设计。 与 ASIC 不同，FPGA在通信行业的应用比较广泛。
通过对全球FPGA产品市场以及相关供应商的分析，结合当前我国的实际情况以及国内领先的FPGA产品可以发现相关技术在未来的发展方向，对我国科技水平的全面提高具有非常重要的推动作用。
与传统模式的芯片设计进行对比，FPGA 芯片并非单纯局限于研究以及设计芯片，而是针对较多领域产品都能借助特定芯片模型予以优化设计。
从芯片器件的角度讲，FPGA 本身构成 了半定制电路中的典型集成电路，其中含有数字管理模块、内嵌式单元、输出单元以及输入单元等。在此基础上，关于FPGA芯片有必要全面着眼于综合性的芯片优化设计，通过改进当前的芯片设计来增设全新的芯片功能，据此实现了芯片整体构造的简化与性能提升。-c
怎么获取fpga芯片型号信息
获取fpga芯片型号信息：像ROM读写模块，滤波模块，按键显示控制模块，都是逻辑可以实现的，所以可以直接写FPGA程序实现相应的接口。这种常见的Altera Xilinx都可以。
如果型号以EPM********开头，即MAX系列（其中MAX代表阵列矩阵），就是CPLD，ALTERA公司的FPGA产品系列代码为EP或EPF。
典型产品型号含义如下： EPF10K10：FLEX10K系列FPGA，典型逻辑规模是10K有效逻辑门。 EPF10K30E：FLEX10KE系列FPGA，逻辑规模是EPF10K10的3倍。
基本结构：
FPGA 器件属于专用集成电路中的一种半定制电路，是可编程的逻辑列阵，能够有效的解决原有的器件门电路数较少的问题。FPGA 的基本结构包括可编程输入输出单元，可配置逻辑块，数字时钟管理模块，嵌入式块RAM，布线资源，内嵌专用硬核，底层内嵌功能单元。-c
由于FPGA具有布线资源丰富，可重复编程和集成度高，投资较低的特点，在数字电路设计领域得到了广泛的应用。FPGA的设计流程包括算法设计、代码仿真以及设计、板机调试，设计者以及实际需求建立算法架构。
fpga的优点与缺点
FPGA的优点如下：
(1) FPGA由逻辑单元、RAM、乘法器等硬件资源组成，通过将这些硬件资源合理组织，可实现乘法器、寄存器、地址发生器等硬件电路。
(2) FPGA可通过使用框图或者Verilog HDL来设计，从简单的门电路到FIR或者FFT电路。
(3) FPGA可无限地重新编程，加载一个新的设计方案只需几百毫秒，利用重配置可以减少硬件的开销。
(4) FPGA的工作频率由FPGA芯片以及设计决定，可以通过修改设计或者更换更快的芯片来达到某些苛刻的要求（当然，工作频率也不是无限制的可以提高，而是受当前的IC工艺等因素制约）。
FPGA的缺点如下：
(1) FPGA的所有功能均依靠硬件实现，无法实现分支条件跳转等操作。
(2) FPGA只能实现定点运算。
总结：FPGA依靠硬件来实现所有的功能，速度上可以和专用芯片相比，但设计的灵活度与通用处理器相比有很大的差距。
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FPGA是干什么用的
FPGA作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
FPGA设计不是简单的芯片研究，主要是利用 FPGA 的模式进行其他行业产品的设计。 与 ASIC 不同，FPGA在通信行业的应用比较广泛。
通过对全球FPGA产品市场以及相关供应商的分析，结合当前我国的实际情况以及国内领先的FPGA产品可以发现相关技术在未来的发展方向，对我国科技水平的全面提高具有非常重要的推动作用。
扩展资料：
工作原理
FPGA采用了逻辑单元阵列LCA（Logic Cell Array）这样一个概念，内部包括可配置逻辑模块CLB（Configurable Logic Block）、输入输出模块IOB（Input Output Block）和内部连线（Interconnect）三个部分。 -fpga芯片
现场可编程门阵列（FPGA）是可编程器件，与传统逻辑电路和门阵列（如PAL，GAL及CPLD器件）相比，FPGA具有不同的结构。
FPGA利用小型查找表（16×1RAM）来实现组合逻辑，每个查找表连接到一个D触发器的输入端，触发器再来驱动其他逻辑电路或驱动I/O，由此构成了既可实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑功能的基本逻辑单元模块，这些模块间利用金属连线互相连接或连接到I/O模块。-c
