为什么很多人从FPGA转IC前端岗？_逻辑_单位

很多入行不久的朋友潜意识里会认为FPGA是很博识的东西，能节制FPGA的一定都是极其厉害的人。

实在，这是一个误解。

我们所谈论的FPGA只是基于已有的FPGA芯片去做后端排列组合的事情内容，而不是设计制造新的FPGA芯片，天下上能做这件事的公司屈指可数。

在解释FPGA为什么转IC前端之前，须要明确一下观点。

一、什么是FPGA?

FPGA像是IC行业里的乐高（拼乐高很随意马虎，造乐高就极难了），它由大量基本的单元构成，让你组成自己想实现的功能。

FPGA：Field（现场） Programmable（可编程） Gate（逻辑门） Array（阵列）

这个中凸显了大量的逻辑门单元，这些逻辑单元是可以在任何地方随时进行组装的，这是不是跟组装积木一样？

在硬件描述措辞涌现之前，电路是用门搭的。

逻辑门单元是构成统统数字逻辑器件的基本单元，在数字天下里你想做任何事情、实现任何功能，都可以通过逻辑门的堆砌来实现，也便是说FPGA在数字领域里险些无所不能。

前些年某FPGA公司在宣扬其产品是称之为“万能芯片”，万能有些夸年夜，但FPGA高度灵巧，理论上来讲，只要有足够的资源（积木数量足够多）险些可以实现数字域的任何功能，受限的是速率、功耗以及系统的本钱。

二、FPGA和ASIC的差异和共通点

有FPGA的自由组合，自然也有ASIC的量身定制，这二者的差异十分明显。

1、浸染

ASIC——专用集成电路

ASIC由IC设计职员根据特定的电路需求，设计专用的逻辑电路，在设计完成后天生设计网表，交给芯片制造厂家流片。
在流片之后，内部逻辑电路就固定了，芯片的功能也就固定的。

FPGA——现场可编程门阵列

FPGA由Xilinx，Alter等器件厂家供应，设计职员只须要根据需求选择相应的器件，然后设计逻辑电路，并下载到FPGA器件中去，实现需求的电路功能，随时可以修正电路功能。

2、适用性

FPGA紧张用于哀求快速迭代或者小批量产品，或者作为ASIC的算法验证加速。

ASIC用于设计规模大，繁芜度比较高的芯片，或者是成熟度高，产量比较大的产品。

3、本钱

小批量需求时，单片FPGA本钱低于ASIC，随着产品量的增加，单片ASIC本钱逐步降落

4、功耗

在相同工艺条件下，FPGA要大于ASIC。
FPGA，尤其是基于占用大量硅面积的、每个单元六个晶体管的静态存储器（SRAM）的查寻表（LUT）和配置元件技能的FPGA，其功耗要比对等的ASIC大得多

5、速率

FPGA内部是基于通用的构造，根据RTL设计选择内部布局布线，当然通用一定导致冗余。

ASIC是根据设计需求，最优化cell逻辑资源，并且做到最优布局走线，降落走线延迟和CELL延时。

显而易见，FPGA在适用性、普遍性、本钱、功耗、速率等等方面都难以与ASIC竞争。

至于共通点，须要理解节制FPGA应该具备以下能力：

1、须要有数字逻辑的设计思想 ：针对任意一项详细的功能，如何组合你器件内的单元来实现，须要哪些单元？如何连接这些单元？各个单元之间连接的先后顺序如何？

2、一套从头到尾实行的设计环境（FPGA厂商供应的编译工具 - Lattice的Diamond、Intel的Quartus、Xilinx的Vivado）

3、一种连接你的逻辑思维和机器操作之间的沟通工具 - 设计措辞（事理图、Verilog、VHDL等等）。

而设计思想和措辞工具在ASIC上也是所必须的，说白了大家都要写Verilog，很多地方自然互通。

三、FPGA转IC前真个缘故原由

并不是说FPGA必须转数字IC，这只是一个方向。

真正的缘故原由是做RTL的工程师一定要往系统层面的工程师转，只在RTL和协议这条路上走下去，没有任何希望。

19年的Xilinx 开拓者大会（XDF）之后，新的开拓平台和自适应芯片降落了FPGA的利用门槛，将软硬件放在同一平台上开拓，尽可能的利用高等软件措辞（c++、python等）进行整体SOC的开拓，这也是将来FPGA开拓的趋势，让无论是否会HDL的人都能立立时手利用。

最开始从底层做起，逐步的积累学习，终极能在SOC上实现软硬件的整体把控设计，才能在当前岗位上提升一个层面。

RTL出身的工程师，在这方面本身就具有一点点上风，而且从技能上来说，数字IC设计只会比FPGA更加繁芜：

至于UVM仿真，即便不做IC，传统的FPGA工程师也该当有所节制，一个别系的仿真对产品的开拓和后期掩护，节省的韶光不可估量。

FPGA受限于环境成分，ASIC/SOC一定是之后发展的大趋势。

如果乐意待在目前的舒适区，做个传统的FPGA工程师也没什么不好，但是想事情上有打破，就大胆迈向IC前端吧！