多核、GPU的威脅下，FPGA產業前景幾何？

12-29

看到2011年的一篇文章《FPGA末日來臨？多核處理器便可取代之-FPGA》。裡面提到多核和GPU會對FPGA的產業造成一定影響。我在通信行業工作了幾年，稍微有點了解。通信行業裡面，FPGA目前的現狀，只是做純介面轉換，其他本來可以使用FPGA的地方，最終使用了NP（包分類）、或者多核（上層業務處理，例如cavium）。有說在視頻處理以及安防市場，也在使用多核取代FPGA。當然有些場合只能使用FPGA，例如晶元驗證。我想知道FPGA產業未來前景如何？
補充：

1.不是對比FPGA和其他晶元的性能。我說的是很多應用場景用其他晶元（其他晶元技術的進步）替換掉FPGA（當然可以使用FPGA，也能工作好好的）。
2.所使用的晶元牛，和產品賣的好是沒有必然的關係的。公司裡面講究的是投入產出比，在預算範圍內，實現同一個功能的產品，所有方案中，通常採用成本低（包括採購和人力成本）、易開發（快速開發完成）、易維護的方案。
3.還有公司不是學校實驗室，做各種FPGA開發板，用FPGA來做各種實驗，公司做的是產品。公司里從決定做的那一刻開始，FPGA的絕大部分功能就已經固定了。
4.理論上說在FPGA使用量大的時候會去流片，但根據我這幾年的工作經驗，使用FPGA的公司，要麼就一直使用FPGA，要麼找其他替代晶元，我沒有見過那家公司剛開始使用FPGA然後自己去流片的。當然不是說不存在，我是說這個比例很小。

FPGA相比於C代碼的開發難度還是很大的。舉幾個簡單例子：
1.多核、NP之類的晶元不需要考慮資源和時許收斂的問題；
2.招一個C程序員太容易了，會寫C的程序員數量要遠遠多於FPGA開發人員，而且培養C程序員要容易的多。
3.FPGA的編譯時間太長，一顆V7或者S5編譯一次有可能需要12到24小時不等，代碼每次改動都需要重新編譯（雖然使用partition可以稍微縮短時間，但是效果不是那麼好）；

4.FPGA的調試難度大，無非就是抓波、添加調試寄存器，兩者都無法繞過編譯時間的問題。
回到我所說的問題，有可能在某些行業，由於某些晶元技術的進步，成本相當的情況下已經能夠實現FPGA的相同的功能，此時FPGA就有被替代的可能。

樓主其實是一個半明白人，我就說說c6678（8核DSP）和GPU與FPGA差距吧。不用考慮，GPU運算能力必然最強，開發最簡單，但是，它大：體積大，功耗大，重量大。他用在雷達基站做信號處理不錯，你敢把它放在導彈上嗎？再說，它雖然快，實施性不好，你敢說你每次運算程序都是一樣的時間嗎？這時間偏差還蠻大的。DSP速度就慢了許多，人家體積小，功耗小，時間準確，不是也有一定的優勢？但是開發起來明顯比較難，8核dsp你也敢說比FPGA簡單！時序約束雖然難，也不至於那麼難吧！可能我是專業做FPGA的，我覺得還dsp6678多核處理難一點兒，可能是我不熟悉。再說FPGA,FPGA除了浮點運算難一點，其他的都還好吧。再說，FPGA運算都是靠IP核，所以編程也不至於那麼難。我以面積換速度，還比上面兩位能快一點兒是不是？GPU運算能力強，不一定什麼都是他快啊！再說，FPGA里有好多介面其他晶元再發展十年也做不了。比如ADC採樣5GSPS時，你什麼晶元敢說能實時處理？還是讓俺FPGA分開幾路，再交給你們把！還有，光纖模塊你們有嗎？匯流排那麼多線，你們有地方結嗎？所以說FPGA就通信領域，雷達領域還是不可替代的。每個晶元都有它的好處，我感覺X86也有它的好處，所以這是它們都還能生存的原因。

2014-3-4

補充價格知識

一片FPGA Virtex6-240T大約2500-3500

Virtex7中等的價格一般在9000-15000

DSP TMS320C6455大約900-1100

6678大約1800-2200

GPU一塊主流處理常用的價位8000-10000

I7處理器價位大家都清楚

開玩笑，FPGA雖然可以做處理器做的事情（或者說就是處理器），處理器可不一定能做FPGA做的事情。

一般的計算FPGA當然干不過處理器，但是FPGA用來做計算只是FPGA應用中很小的一個領域。

你設計出來個數字電路想上電實驗一下，難道用處理器？

好吧我是在噴那篇文章，題主你不要怪我。

拿FPGA跟GPU、CPU比計算能力，這就有點關公戰秦瓊的感覺了。

首先計算能力本就不是FPGA的主業，一般大家都是把FPGA跟通用處理器（CPU）和專用集成電路（ASIC）來進行對比的。FPGA能精確地控制時序，這是CPU或GPU做不到的；再有批FPGA開發難度高，開發周期長的，這完全比錯了對象，FPGA再難開發也比ASIC簡單多了；噴FPGA成本高的，拿FPGA跟量產的CPU、GPU比這就是耍流氓了，對於小批量的定製電路設計，FPGA比ASIC流片動輒上千萬的費用不知便宜到哪裡去了。

最後，FPGA註定是小眾的晶元，因為如果一個設計需求量大，那就拿去流片做ASIC了，但是在特定領域的地位還是不可替代的，而且通用處理器和FPGA的融合也是趨勢，君不見Xilinx家的zynq裡面已經集成ARM Cortex-A9了么

樓主對這個行業已經了解的話，只說要點

CPU和GPU能替的只有計算任務，介面替換不了，這一部分不可能替代。

用在計算時FPGA上如果不實現一個可編程處理器，也只在某些計算任務比較單一，邏輯不太複雜的時候能用，功耗和實時性上有時有優勢，拼Gflops和存儲器帶寬與集成CPU GPU的PC或SoC是不能比的。

計算量大或者多樣化到一個程度，計算部分必須不用FPGA。

視頻或者安防這種應用中，專用SoC除了CPU GPU還有專門的IP搞定介面。用CPU／GPU能實現的圖像演算法當然比FPGA複雜得多。

個人覺得FPGA的開發方式如果升級（提高開發效率），這個東西應該比較有前景。

同樣的演算法在RTL級實現和軟體級實現，開發效率/難度差距大。

藝術家和工匠的區別

又是搞不清FPGA是什麼，用來做什麼的文章。

說白了FPGA就是一塊空白數字電路，我用來做什麼數字電子設計都行，而且可以反覆燒，反覆改。

主要就是應用定型前上電試驗和在線修改，無法支付AISC成本的小批量生產，以及後續產品可能需要經常修改電路設計的。

用的人多了，產品設計固定了肯定就不用FPGA了，用設計FPGA的代碼修改設計出AISC來批量化。

所以用FPGA和DSP,GPU,CPU,MCU等等專用晶元直接對比本身就是偽命題。

Xeon已經準備集成FPGA了，題主感受一下產業前景。。。

從本人做伺服器的角度回答，FPGA只是在控制主板的上電時序，每種產品都不可或缺；GPU則是在應用在可擴展的高端機型上，配合CPU進行運算。兩者差異顯爾易見，兩者對比，太過勉強。