人工智能受到越來越多的關注，許多公司正在積極開發(fā)能實現(xiàn)移動端人工智能的硬件，尤其是能夠結合未來的物聯(lián)網應用，對于移動端人工智能硬件的實現(xiàn)方法，有兩大流派，即FPGA派和ASIC派。FPGA流派的代表公司如Xilinx主推的Zynq平臺，而ASIC流派的代表公司有Movidius。本文主要介紹了fpga與asic的區(qū)別在哪里。

1、FPGA——現(xiàn)場可編程門陣列

FPGA（Field－ProgrammableGateArray），即現(xiàn)場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發(fā)展的產物。它是作為專用集成電路（ASIC）領域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。

ASIC具有高性能、低功耗的優(yōu)勢，但它們包含的任何算法——除了那些在軟件內部處理器內核執(zhí)行的——其余都是“凍結的”。所以這個時候我們就需要現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）了。早期的FPGA器件的架構相對簡單——只是一系列通過可編程互連的可編程模塊。

FPGA最厲害的地方是，我們可以配置它的可編程架構來實現(xiàn)任意我們需要的數(shù)字功能組合。另外，我們可以以大規(guī)模并行的方式實施算法，這意味著我們可以非常迅速和有效地執(zhí)行大數(shù)據(jù)的處理。

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2、ASIC——特定應用集成電路

目前，在集成電路界ASIC被認為是一種為專門目的而設計的集成電路。是指應特定用戶要求和特定電子系統(tǒng)的需要而設計、制造的集成電路。ASIC的特點是面向特定用戶的需求，ASIC在批量生產時與通用集成電路相比具有體積更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增強、成本降低等優(yōu)點。

讓我們從特定應用集成電路（ASIC）開始。正如其名稱所表示的，這是因特定目的而創(chuàng)建的設備，一旦設計制造完成后電路就固定了，無法再改變。當大多數(shù)人聽到這個詞ASIC時，他們的“下意識”反應是，假設它是數(shù)字設備。事實上，不論它是模擬的、數(shù)字的，或兩者的混合，任何定制的芯片都是一個ASIC。然而，對于這些討論的目的，我們應該假設這是一個完全或主要部分是數(shù)字性質的芯片，任何模擬和混合信號功能是沿著物理接口線（物理層）或鎖相回路（PLL）的。

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軟件-編程語言

ASIC：ASIC寫程序和給CPU/GPU寫程序沒有太大區(qū)別，DSP有完善的C語言編譯器；

FPGA：沒有DSP/CPU/GPU指令的概念，一切邏輯（功能）或“指令”通過硬連線實現(xiàn)

雖然HDL（VHDl，Verilog）和C語言等相似，但實際上對硬件電路直接進行設計。FPGA編程難度無出其右。

每種技術都有它的支持者。一般來說，ASIC用于大型項目，而對于需要快速投放市場且支持遠程升級的小型項目，F(xiàn)PGA則更為適合。ASIC和FPGA供應商對這兩種技術孰優(yōu)孰劣不能達成共識，對適合的應用領域也持不同看法。上述技術及其衍生技術將可能在今后一段時間內長期存在。

Altera Corp的高密度FPGA高級總監(jiān)David Greenfield指出，F(xiàn)PGA技術的主要優(yōu)勢仍是產品投放市場的時間較短。他說：“在目前新增的設計方案中，對FPGA的選擇傾向超過ASIC。ASIC技術有其價值所在，它的性能、密度和單位容量都相當出色，不過隨著FPGA的發(fā)展和ASIC的開發(fā)成本不斷上升，將會導致ASIC的市場份額不斷縮小?！痹谏鲜鲒厔葜蟀l(fā)揮作用的，正是FPGA在性能、密度和制造成本上的發(fā)展。

比較 FPGA 和 ASIC 就像比較樂高積木和模型。如果你想要的完成一個模型的搭建，有兩種辦法，一種是用樂高積木搭，還有一種是找工廠開模定制。用樂高積木搭的話，只要設計完玩具外形后去買一套樂高積木即可。而找工廠開模的話在設計完玩具外形外你還需要做很多事情，比如玩具的材質是否會散發(fā)氣味，玩具在高溫下是否會融化等等，所以用樂高積木來做玩具需要的前期工作比起找工廠開模制作來說要少得多，從設計完成到能夠上市所需要的時間用樂高也要快很多。

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FPGA 和 ASIC 也是一樣，使用 FPGA 只要寫完 Verilog 代碼就可以用 FPGA 廠商提供的工具實現(xiàn)硬件加速器了，而要設計 ASIC 則還需要做很多驗證和物理設計 (ESD，Package 等等)，需要更多的時間。如果要針對特殊場合（如軍事和工業(yè)等對于可靠性要求很高的應用），ASIC 則需要更多時間進行特別設計以滿足需求，但是用 FPGA 的話可以直接買軍工級的高穩(wěn)定性 FPGA 完全不影響開發(fā)時間。但是，雖然設計時間比較短，但是樂高積木做出來的玩具比起工廠定制的玩具要粗糙許多，畢竟工廠開模是量身定制。

編輯：黃飛