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发展历史 FPGA时代

FPGA

发展历史

上世纪70年代

上世纪70年代,第一个可编程只读存储器PROM (Programmable Read only Memory)诞生,开启了可编程器件的大门。早期的可编程逻辑器件只有可编程只读存贮器(PROM)、紫外线可擦除只读存贮器(EPROM)和电可擦除只读存贮器(EEPROM)三种。由于结构的限制,它们只能完成简单的数字逻辑作用。

上世纪70年末

上世纪70年末,可编程阵列逻辑PAL(Programmable Array Logic)出现,
它是与PROM相反基于与阵列可编程的,采用双极性晶体管的高速OR阵列,

只可被写入一次。

上世纪80年代

上世纪80年代,通用阵列逻辑GAL(Generic Array Logic)出现,采用CMOS实现低功耗,编程器件采用电可擦除/编程的EEPROM,可重复编程但集成度难以做大。

上世纪80年代中

上世纪80年代中,复杂可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Device)出现,宏单元组合结构,逻辑块级编程(属PLD),内部连线相对固定。

FPGA时代

上世纪80年代中,正式进入FPGA时代,可编程逻辑单元,可编程IO,可编程互联;规模容量更大性能更高,设计更灵活。

1985

全球第一款FPGA产品推出,采用2μm工艺, 包含64个逻辑模块和85000个晶体管,门数量不超过1000 门。

1991

XC4000系列FPGA推出,这是第一款被广泛使用的FPGA,包含44万个晶体管;采用0.7μm工艺。

1995

Altera 推出FLEX 10K FPGA,这是带有嵌入式模块RAM的FPGA。

1998

第一个百万门级的高端FPGA推出,采用0.25μm 工艺,FPGA架构向前迈了一大步,成为传统的基于门阵列或标准单元技术ASIC器件的可编程替代选择方案。

2000

Altera推出世界上第一款带有硬件嵌入式处理器的FPGA——基 于ARM的Excalibur器件。

2001

Altera推出世界上第一款带有嵌入式收发器的0.18um FPGA— Mercury FPGA

2002

Altera推出世界上第一款带有嵌入式DSP模块的FPGA— Stratix 和采用0.13um工艺的成本最低的FPGA—Cyclone 


2003

推出世界上第一款90nm FPGA——Spartan-3系列FPGA

2006

全球首个65nm Virtex-5系列产品,该FPGA基于业内最先进的65nm散栅极氧化技术,取得突破性进展的新ExpressFabric技术和工人的ASMBL架构。

2008

业界首款40nm FPGA—Stratix IV FPGA,具有高密度、高性能、低功耗、最大的收发器带宽。


2009

Virtex-6采用40nm工艺构建是目标设计平台的高性能芯片基础。功耗和成本降低。


2010

业界带宽最大的FPGA —Stratix V ,具有1.6Tbps串行交换能力,采用各种创新技术和前沿28nm工艺,降低了宽带应用的成本和功耗。


2013


Altera推出第10代FPGA产品,

1. Arria10采用了台积电(TSMC)的20nm工艺

2. Stratix 10采用采用Intel 14nm三栅极工艺


2015

英特尔用167亿美元收购了整个Altera。


2019


推出英特尔® Agilex™ FPGA。基于英特尔10纳米制程技术构建的FPGA结构和创新型异构3D SiP技术,将模拟、内存、自定义计算、自定义 I/O ,英特尔eASIC和FPGA逻辑结构集成到一个芯片封装中。


2020

美国Achronix半导体公司发布Speedster7t FPGA系列产品,基于一种高度优化的全新架构,采用台积电7nm FinFET工艺制造,主要针对AI/ML、高带宽数据、网络处理等方面加速。