從2μm到65nm

    1985年，Xilinx公司推出的全球第一款FPGA產(chǎn)品XC2064怎么看都像是一只“丑小鴨”——采用2μm工藝，包含64個邏輯模塊和85000個晶體管，門數(shù)量不超過1000個。22年后的2007年，F(xiàn)PGA業(yè)界雙雄Xilinx和Altera公司紛紛推出了采用最新65nm工藝的FPGA產(chǎn)品，其門數(shù)量已經(jīng)達到千萬級，晶體管個數(shù)更是超過10億個。一路走來，F(xiàn)PGA在不斷地緊跟并推動著半導(dǎo)體工藝的進步——2001年采用150nm工藝、2002年采用130nm工藝，2003年采用90nm工藝，2006年采用65nm工藝。

    在上世紀80年代中期，可編程器件從任何意義上來講都不是當(dāng)時的主流，雖然其并不是一個新的概念?？删幊踢壿嬯嚵?PLA)在1970年左右就出現(xiàn)了，但是一直被認為速度慢，難以使用。1980年之后，可配置可編程邏輯陣列(PAL)開始出現(xiàn)，可以使用原始的軟件工具提供有限的觸發(fā)器和查找表實現(xiàn)能力。PAL被視為小規(guī)模/中等規(guī)模集成膠合邏輯的替代選擇被逐步接受，但是當(dāng)時可編程能力對于大多數(shù)人來說仍然是陌生和具有風(fēng)險的。20世紀80年代在“megaPAL”方面的嘗試使這一情況更加嚴重，因為“megaPAL”在功耗和工藝擴展方面有嚴重的缺陷，限制了它的廣泛應(yīng)用。

    然而，Xilinx公司創(chuàng)始人之一——FPGA器件的發(fā)明者RossFreeman認為，對于許多應(yīng)用來說，如果實施得當(dāng)?shù)脑?，靈活性和可定制能力都是具有吸引力的特性。也許最初只能用于原型設(shè)計，但是未來可能代替更廣泛意義上的定制芯片。事實上，正如Xilinx公司亞太區(qū)營銷董事鄭馨南所言，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，F(xiàn)PGA由配角到主角，很多系統(tǒng)設(shè)計都是以FPGA為中心來設(shè)計的。FPGA走過了從初期開發(fā)應(yīng)用到限量生產(chǎn)應(yīng)用再到大批量生產(chǎn)應(yīng)用的發(fā)展歷程。從技術(shù)上來說，最初只是邏輯器件，現(xiàn)在強調(diào)平臺概念，加入數(shù)字信號處理、嵌入式處理、高速串行和其他高端技術(shù)，從而被應(yīng)用到更多的領(lǐng)域。

    “過去20年來，PLD產(chǎn)品的終極目標(biāo)一直瞄準(zhǔn)速度、成本和密度三個指標(biāo)，即構(gòu)建容量更大、速度更快和價格更低的FPGA，讓客戶能直接享用?！盇ctel公司總裁兼首席執(zhí)行官JohnEast如此總結(jié)可編程邏輯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展脈絡(luò)。

    當(dāng)1991年Xilinx公司推出其第三代FPGA產(chǎn)品——XC4000系列時，人們開始認真考慮可編程技術(shù)了。