fpga可以用来做什么 FPGA的应用领域及功能

1、数字电路实现

FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种寻常电路的设计工具，可以像基本的逻辑器件一样进行编程，完成特定的功能。因此，FPGA被广泛地应用于数字电路的设计，包括CPU的设计及验证、视频处理、音频处理、网络路由器等方面。

例如，一个普通的开发者想要设计一个能够排序整数数组的芯片，他可以使用FPGA来进行芯片设计完成后，将电路编程到FPGA晶片上进行实现，这样就可以在一个小芯片中实现排序功能，节约了大量的成本和能源。

2、嵌入式系统开发

嵌入式系统是指固定功能的计算机系统，是为特定控制系统或者产品而设计制造的，用于控制和信息处理。而FPGA则成为了嵌入式系统开发的利器，将比较更小的电路系统，直接实现到一个芯片上，节省了大量的系统连接，提高了系统的可靠性。并且，FPGA内部的可编程逻辑可以随时调整，满足不同的需求。

例如，在嵌入式系统方面，现在流行的地铁门控系统中，大多都会安装一个嵌入式系统控制芯片，其中就利用FPGA进行了数字电路实现，更加可靠和高效。

3、高速通信领域

FPGA不仅在可以用于简化数字电路的设计实现和嵌入式系统的开发，而且经常被应用于高速通信领域的数据处理和运算。FPGA可以与其他的电路器件集成在一起，提高整个系统的性能，还可以用于自适应滤波、信号变换与处理、高速数据测试等领域，如 Xilinx 的 Virtex 4 FPGA 系列达到了1.5Tbit/s的数据传输速率。

在高速通信领域应用极其广泛，例如在接入和边界路由器、交换机等核心设备上应用FPGA®技术可以大大提高网络处理性能和传输率，在国防、航空、通信等领域应用广泛。

4、机器学习与人工智能应用

FPGA在机器学习与人工智能领域的应用也越来越广泛，利用FPGA的可编程特性，可以单独编写特定的算法来实现具有专业性的计算需求，提高运行速度，并减少计算成本。

特别是在深度神经网络领域，FPGA与GPU、ASIC、CPU等进行比较之后，FPGA具有更低的功耗，更好的适应性，适合大规模部署等优点。例如 Microsoft 的 Project Brainwave 就是探索性的利用了 FPGA 在加速深度神经网络方面