可编程逻辑阵列（FPGA）在计算机中的作用与定位

什么是FPGA？

谈到FPGA，相信大家都不会陌生。FPGA的全称是Field-Programmable Gate Array，翻译成中文就是可编程门阵列。简单来说，FPGA是一种高度灵活，可以定制的、基于硬件的计算机组件，它由可编程逻辑块（PLBs）和可编程交叉连接（PCLbs）组成。

FPGA的定位

FPGA的定位和处理器、内存等计算机硬件有所不同。常见的CPU、GPU以及内存等硬件是固定的，而FPGA可以根据用户的需求进行定制，因此在定位方面也有些许不同，它既可以被看作计算机系统中的硬件，也可以被看作存储器中的一种。在计算机中，FPGA具有如下作用：

• 1.加速计算：FPGA可以实现并行处理、流水线和定制硬件逻辑。这些特性使得它能够执行极高效的计算，实现更快的数据处理和分析。
• 2.定制逻辑：FPGA的主要功能是为用户提供一个可以自定义的逻辑芯片。用户可以在FPGA中编程实现自己所需的特定应用，无需专门生产或采购硬件。
• 3.低功耗、低成本：与ASIC相比，FPGA在设计和测试上具有更高的灵活性，成本和时间都会大大缩短。而与CPU相比，FPGA处理芯片可以更快，功耗更低。

FPGA与主存的关系

主存（RAM）是计算机的一部分，用来存储正在进行的程序和数据。FPGA也可以作为主存的一部分，来存储数据和程序。与传统的存储器不同，FPGA的存储器需要被编程，以便根据需要进行重新配置。除了逻辑电路与存储器之外，FPGA还有其他资源，如时钟、降压电路等，在一些应用场景下，FPGA可以作为存储控制器使用，使得处理器和其它I/O设备可以通过FPGA对存储器进行访问，因此，FPGA可以被看作是主存的一部分。