FPGA 芯片技术发展关注容量和性能两大方面。
1)容量方面,LUT 数量、DSP 数量、RAM 数量和 User IO 数量是重要 的技术指标。其中 LUT 数量是 FPGA 芯片的基本容量单位。但 LUT 数 量并不等同于 ASIC 芯片的基本容量单位逻辑门数。在 FPGA 芯片发展 早期,部分 FPGA 厂商为了更好的推广宣传,为客户提供等效逻辑门数以更加方便的与 ASIC 芯片进行对比。但 FPGA 的 LUT 单元数和 ASIC 逻辑门数并不等同,工业界和学术界也没有统一的方法实现两者的转换。 因此 2000 年后,国际 FPGA 厂商开始逐渐停止提供逻辑门指标,而只 采用 LUT 的逻辑单元数进行衡量。同时,LUT 规格如果不同也会影响 容量的比较,因此业内习惯以等效 LUT4 的数量进行统计。
2)性能方面,FPGA 芯片的关键在于制造工艺,此外,DSP 工作频率、 动态功耗、SerDes 速率和 DDR3/DDR4 速率也是重要的性能参数。FPGA 作为逻辑芯片的一种,同样遵循摩尔定律、追求先进制程,制造工艺越 先进、线宽越小,芯片的性能会越高,但同时制造成本也将随之上升。 此外,FPGA 对运算速度、功耗、传输速率、接口速率也有一定的要求。 因此,FPGA 产品定义时需要综合考虑芯片的应用场景,平衡性能与成 本。