FPGA 技術的5大優點

1.效能

透過硬體的平行機制，FPGA 可突破依序執行 (Sequential execution) 的固定運算，並於每時脈循環完成更多作業，以超越數位訊號處理器 (DSP) 的計算功能。BDTI 為著名的分析公司，並於某些應用中使用 DSP 解決方案，以計算 FPGA 的處理效能2。於硬體層級控制 I/O 可縮短回應時間並特定化某些功能，以更符合應用需求。

2.上市時間

針對上市時間而言，FPGA 技術具有彈性與快速原型製作的功能。使用者不需進行客制化 ASIC 設計的冗長建構過程，即可於硬體中測試或驗證某個觀念3。並僅需數個小時即可建置其他變更作業，或替換 FPGA 設計。現成的 (COTS) 硬體亦可搭配使用不同種類的 I/O，並連接至使用者設定的 FPGA 晶片。高階軟體工具正不斷提升其適用性，縮短了抽象層 (Layer of abstraction) 的學習時間，並針對進階控制與訊號處理使用 IP cores (預先建立的函式)。

3.成本

客制化 ASIC 設計的非重置研發 (NRE) 費用，遠遠超過 FPGA 架構硬體解決方案的費用。ASIC 的大型初始投資，可簡單認列於 OEM 每年所出貨的數千組晶片，但是許多末端使用者更需要客制硬體功能，以用於開發過程中的數百組系統。而可程式化晶片的特性，即代表低成本的架構作業，或組裝作業的長前置時間。由於系統需求隨時在變化，因此若與 ASIC 的龐大修改費用相較，FPGA 設計的成本實在微不足道。

4.可靠性

正如軟體工具提供程式設計的環境，FPGA 電路亦為程式執行的「堅強」建置方式。處理器架構的系統往往具有多個抽象層，以協助多重處理程序之間的作業排程與資源分享。驅動層 (Driver layer) 控制硬體資源，而作業系統則管理記憶體與處理器頻寬。針對任何現有的處理器核心來說，每次僅可執行 1 組指令碼；而處理器架構的系統則可連續處理重要作業。FPGA 不需使用作業系統，並將產生問題的機會降至最低，以平行執行功能與專屬精密硬體執行作業。

5.長期維護

如稍早所提，FPGA 晶片為即時升級 (Field-upgradable) 特性，不需如 ASIC 重新設計的時間與費用。舉例來說，數位通訊協定的規格可隨時間而改變，而 ASIC 架構的介面卻可能產生維護與向下相容的問題。FPGA 具有可重設性質，可隨時因應未來的需要而進行修改。當產品或系統趨於成熟時，不需耗時重新設計或修改機板配置，即可提升相關功能。

全文摘路自︰National Instruments Developer Zone http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/7156