一个牛人对FPGA的理解

feixiang20

看到的一个牛人对FPGA的理解，看来FPGA太厉害了！
FPGA多数情况下相比ASIC而言，芯片成本大概是100倍的关系，最大的浪费在LUT这里，做出一个LUT-4需要16位存储单元，再加一个4－16译码器，以及其它的连线资源，做成一个LUT－4，至少需要16&TImes;6＋8个晶体管。那么做一个4输入逻辑，设计的好的话如果用晶体管来做最多使用不超过8个晶体管。假设用LUT来做，相当于用了13倍的晶体管来做同样一件事。MUXF和MUXCY占的晶体管反而少很多，用这些部件速度会快很多。LUT本质上是一个16bit存储器，FD是1bit存储器，FPGA本质上大量的存储器，当把FPGA的LUT和FD尽量用于存储器时，资源利用率就高。

FPGA的优势就在存储带宽上，想想普通一个spartan－3A，20k个lut，每个运行到200MHz，相当于4000Gb/s的带宽，一个先进的CPU的一级缓存的带宽都比这差得远。现在最先进的FPGA，性能相当于这个性能的200倍，想想看这是怎么一个BT的野兽。我的思想是，做同一个设计，尽量把逻辑转化为分布式存储器操作。在一个最优化的逻辑设计里，把逻辑转化为存储器操作后，资源利用率差不多还可以可以提升10倍。当然这个转化过程就要靠悟了。一直以来我强调要学好内功，就是在这些转化过程中体现价值。

另外，那个存储的事情，由于公司政策和职务的关系，现在不能做出来，这不是技术问题，技术方案3年前就有了，但已经销毁，再等时机。顺便提一下，这个存储的基本思想是大家都知道的，类似LZW压缩，但是样本不是64k而是非常大，大到2的64次方，检索过程复杂度极大，我只是把复杂度最大的检索过程转移到最另一个问题的解决上去了。检索过程的思想是解决搜索引擎问题的，做存储只是把检索过程用在LZW压缩上。