一文详解 AWS FPGA 优势/特性/工作方式/用途
一、 FPGA 背景介绍
FPGA 是 Field－Programmable Gate Array的英文缩写，英文直译叫做“现场可编程门阵列”，
一般都叫做“可编程硅芯片”。计算机的处理器是在预定义的电路中运行软件应用程序，
与此相反，对 FPGA 进行编程会使芯片内部的线路重新连接，从而直接在硬件中执行所需
的功能。
每一块 FPGA 芯片都是由有限多个带有可编程连接的预定义源组成，可实现可重配置数字
电路和 I/O 模块并允许电路接触外部环境。
FPGA 资源说明书中通常介绍了可编程逻辑模块的数量、固定功能逻辑模块（如乘法器）
的数目及存储器资源（如嵌入式块 RAM）的大小。FPGA 芯片中还有很多其它的部分，
但是以上指标通常是在为特定应用选择和比较 FPGA 时的最重要参考指标。
可重配置逻辑模块（configurable logic block， CLB）是 FPGA 的基础逻辑单元。CLB 有
时又称为片（slice）或逻辑单元，由两个基本元器件构成：触发器和查找表（ LUT）。不
同 FPGA 产品系列的区别在于触发器和 LUT 的组合方式，因此理解触发器和 LUT 是至关
重要的。
二、 FPGA 作用
在计算加速领域，传统 CPU 处理能力的需要突破已经成为共识，目前的途径主要有以下
几类：
途径一，ASIC：经历了几十年的发展演变，为专门目的而设计的 ASIC，由于面向特定用
户的需求，在加速效率上可圈可点。但是，设计周期长、成本贵、应用范围窄的通病，使
ASIC 仅适合于批量很大或者对产品成本不计较的场合。
途径二，GPU：随着近年来机器学习等领域的突飞猛进，GPU 也早已经不再局限于 3D 图
形处理，其在浮点运算、并行计算等部分计算方面的特性已经引起业界越来越多的关注，
尤其是目前最大的独立芯片生产销售商 NVIDIA 有些如日中天的感觉，但其在应用广度上
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