高性能汽车和FPGA：它们的共同点超出您的想象
1960年代和1970年代初被认为是“肉类汽车”。时代。
这始于在中档汽车设计中使用大型发动机。最著名的例子包括Chevelles，Fairlanes，GTO，442，Chargers和Roadrunners。
在同一时期，福特野马开始开发“小马车”，很快引起了竞争，例如卡玛洛，火鸟，梭子鱼，AMX和挑战者。当时，发动机的尺寸以立方英寸表示，汽车上的发动机清晰可见。
诸如“ 396”，“ 429”，“ 440”之类的数字。或＆ldquo; 455＆amp; rdquo;代表绩效水平。
这些引擎中最传奇的无疑是426 Hemi。自1964年投放市场以来，它已经发展出第一代，第二代，第三代和第四代。
在NASCAR对其进行限制之后，它就广为人知。从1966年到1971年，有必要遵守NASCAR的批准条款或产品质量制造要求，这促使著名的“ Street Hemi”成为现实。
推销，一些道奇和普利茅斯采用了它。 Hemi发动机的排量为7升，并使用高速气缸。
在它上面是两个篮球大小的4缸化油器，其额定功率非常保守，为425 hp。很少有汽车能与Hemi媲美Cudas和Challengers。
也许只有427 Corvette可以匹配它们。肉车的时代一直延续到今天，可用车型的数量越来越有限。
这个价格是可以接受的。大多数消费者可以负担得起Camaro，Mustang，Corvette，Challenger或Charger。
这些汽车配备的V8发动机可以达到400马力以上，600-700马力的发动机以及其他选择。当今的FPGA制造商正在经历类似的竞争，这对FPGA客户非常有利。
在过去的几年中，几乎所有性能指标，例如逻辑密度，存储器容量，DSP模块，收发器速度和数量，都在增加。当然，读者对此并不陌生。
比较是如何实现这些特性，即理论和实践是联系在一起的。回到原始的肉车时代，既有手动变速箱，也有自动变速箱。
忠实的发烧友选择了手挡。在一个好的驾驶员的手中，四速手动变速箱明显比低效率的三速自动变速箱好。
手动齿轮也更省油，但当时我对此并不在意。但是，对于现代肉类车，情况恰恰相反。
自动变速箱使用电子控制代替油压控制，换档速度在100-200ms左右，比人类快得多。速度匹配也是如此。
电子控制功能可帮助驾驶员防止车轮打滑。桨式换档器用于选择您自己的档位，尽管很难提高性能。
自动变速箱现在也非常省油，这在今天非常重要。现在，齿轮的相对数量反转了。
例如，当前的道奇挑战者具有8速自动变速器和6速手动变速器。当然，许多纯粹主义者，无论是过时的还是对手动换档的直接感觉，仍然喜欢手动变速箱。
但是，这不再与提高性能有关。对于FPGA，也有相同的发展趋势，但并不那么为人所知。
传统上，使用固定点（整数）数字表示形式在Verilog或VHDL中手动对FPGA进行编程，并且程序员决定底层实现，例如何时插入管线寄存器等。即使综合和适配器工具都自动完成了设计，最终设计的质量基本上取决于FPGA编程器的技术水平。
新的FPGA体系结构开始改变这些情况。例如，当前的Altera Arria 10 FPGA在数千个DSP模块中具有内置的单精度浮点引擎。
使用浮点，FPGA程序员无需在每次数字操作后确定位宽，截断和饱和度，从而极大地简化了编程任务。浮点数表示和实现会自动完成这些任务。
现在，整数保留用于常见功能，例如循环计数，状态机和内存索引。这在算法仿真与实现之间建立了一条直接路径，从而保持了系统工程师与FPGA工程师之间的一致性。
使用传统的Verilog和VHDL设计流程来支持这些功能的实现，它将继续主导FPGA设计流程。但是，还有其他设计过程。
OpenCL是GP-GPU程序员的语言，并且现在已针对FPGA进行了优化，从而提供了真正的“按钮类型”。编译经验。
使用基于模型的设计，des。
这始于在中档汽车设计中使用大型发动机。最著名的例子包括Chevelles，Fairlanes，GTO，442，Chargers和Roadrunners。
在同一时期，福特野马开始开发“小马车”，很快引起了竞争，例如卡玛洛，火鸟，梭子鱼，AMX和挑战者。当时，发动机的尺寸以立方英寸表示，汽车上的发动机清晰可见。
诸如“ 396”，“ 429”，“ 440”之类的数字。或＆ldquo; 455＆amp; rdquo;代表绩效水平。
这些引擎中最传奇的无疑是426 Hemi。自1964年投放市场以来，它已经发展出第一代，第二代，第三代和第四代。
在NASCAR对其进行限制之后，它就广为人知。从1966年到1971年，有必要遵守NASCAR的批准条款或产品质量制造要求，这促使著名的“ Street Hemi”成为现实。
推销，一些道奇和普利茅斯采用了它。 Hemi发动机的排量为7升，并使用高速气缸。
在它上面是两个篮球大小的4缸化油器，其额定功率非常保守，为425 hp。很少有汽车能与Hemi媲美Cudas和Challengers。
也许只有427 Corvette可以匹配它们。肉车的时代一直延续到今天，可用车型的数量越来越有限。
这个价格是可以接受的。大多数消费者可以负担得起Camaro，Mustang，Corvette，Challenger或Charger。
这些汽车配备的V8发动机可以达到400马力以上，600-700马力的发动机以及其他选择。当今的FPGA制造商正在经历类似的竞争，这对FPGA客户非常有利。
在过去的几年中，几乎所有性能指标，例如逻辑密度，存储器容量，DSP模块，收发器速度和数量，都在增加。当然，读者对此并不陌生。
比较是如何实现这些特性，即理论和实践是联系在一起的。回到原始的肉车时代，既有手动变速箱，也有自动变速箱。
忠实的发烧友选择了手挡。在一个好的驾驶员的手中，四速手动变速箱明显比低效率的三速自动变速箱好。
手动齿轮也更省油，但当时我对此并不在意。但是，对于现代肉类车，情况恰恰相反。
自动变速箱使用电子控制代替油压控制，换档速度在100-200ms左右，比人类快得多。速度匹配也是如此。
电子控制功能可帮助驾驶员防止车轮打滑。桨式换档器用于选择您自己的档位，尽管很难提高性能。
自动变速箱现在也非常省油，这在今天非常重要。现在，齿轮的相对数量反转了。
例如，当前的道奇挑战者具有8速自动变速器和6速手动变速器。当然，许多纯粹主义者，无论是过时的还是对手动换档的直接感觉，仍然喜欢手动变速箱。
但是，这不再与提高性能有关。对于FPGA，也有相同的发展趋势，但并不那么为人所知。
传统上，使用固定点（整数）数字表示形式在Verilog或VHDL中手动对FPGA进行编程，并且程序员决定底层实现，例如何时插入管线寄存器等。即使综合和适配器工具都自动完成了设计，最终设计的质量基本上取决于FPGA编程器的技术水平。
新的FPGA体系结构开始改变这些情况。例如，当前的Altera Arria 10 FPGA在数千个DSP模块中具有内置的单精度浮点引擎。
使用浮点，FPGA程序员无需在每次数字操作后确定位宽，截断和饱和度，从而极大地简化了编程任务。浮点数表示和实现会自动完成这些任务。
现在，整数保留用于常见功能，例如循环计数，状态机和内存索引。这在算法仿真与实现之间建立了一条直接路径，从而保持了系统工程师与FPGA工程师之间的一致性。
使用传统的Verilog和VHDL设计流程来支持这些功能的实现，它将继续主导FPGA设计流程。但是，还有其他设计过程。
OpenCL是GP-GPU程序员的语言，并且现在已针对FPGA进行了优化，从而提供了真正的“按钮类型”。编译经验。
使用基于模型的设计，des。