FPGA选型

工欲善其事必先利其器，开发FPGA的第一步，当然是选择一片符合设计需求的芯片。

器件特色

选片第一个关注的应该是FPGA器件的专用资源。

例如是否需要高速接口，如果需要的话，需要多少个通道，各个通道需要的最高收发速度是多少。

同样，如果需要实现运算量较大的算法模块时，则要求FPGA器件需要有大量的DSP模块，并拥有足够多的RAM块来配合这些DSP模块。

规模大小

 

在选型时，因为FPGA设计还未开始，很难确定FPGA器件的规模。

通常的做法是，针对本次设计中想要用的FPGA器件系列，重新编译之前的某些功能模块，以便获得一个大致正确的规模估计。

如果设计中使用了IP，这些IP核也需要编译后，加入到总面积估算中。

再将需要加入的新功能进行设计估算。

两方面加起来后，在此基础上预估再增加20%-30%，基本上可以满足之后的设计需求。

甚至有时，现有的嵌入式逻辑分析仪也需要耗费内部存储模块，调试过程的资源消耗可能也需要考虑在内。

若FPGA留有余量：

避免时序收敛对设计的影响，减少开发周期，快速进入板上调试阶段；

则对设计后期修改或产品版本更新所增加的逻辑单元，就能比较容易的被接纳；

设计在FPGA上正常运行后，如果FPGA上有大量未使用的资源，此时可以考虑换区一个比较小的器件以降低成本，这时候要注意的就是引脚在移植代码时的修改问题。

速度需求

首先需要分析功能需求，然后在平衡资源与速度后，估计速度需求。同样也可以根据之前的设计来确定，根据FPGA供应商提供的datasheet，在最大速度的基础上，留出足够的安全余量，确定选型。

当然，也可以直接选择同类型的速度等级最高的器件，尽早的进入设计调试阶段。等功能完善之后，再选用一个较慢的FPGA器件来做降成本的设计。

引脚

设计需要I/O接口类型，直接影响到FPGA器件所需要的引脚数目和封装类型。在此必须知道I/O标准和驱动强度，以及外部的接口电气标准。

同时需要关注设计中的信号完整性问题，这些都需要与硬件工程师讨论后，进行确定。

甚至有时候调试阶段，也需要预留部分引脚作为调试引脚（内嵌逻辑分析仪的资源不够时）。

IP的可用性

包括两方面：

一是芯片厂家的IP核的丰富性，如果提供足够多的IP核，覆盖我们的设计，当然是最好不过的；

二是芯片厂家是否愿意以可接受的价格（更多可能是免费）的方式将这些IP核提供给我们。

因为IP核的使用可以大大减少开发周期，缩短工时，降低开发成本，因此选型时也需要考虑这部分。

器件的可用性

一些老旧器件可能会面临停产的风险，如果开发周期超过两年以上，建议选择最新或者次新的器件，因为几年后，目前最新或者次新的FPGA器件在经济上是比较划算的，也不用担心停产，导致供货不足影响产品出货；

功耗

根据设计的功能需求，确定FPGA需要使用的电源。例如对IP核、I/O、transceiver等模块，提供各自独立的电源层，FPGA需要的电源个数越多，电路板上的元器件成本就越高。

所以需要根据之前的设计、FPGA供应商提供的功耗评估软件等估算将要消耗的功耗，从而确定所需的器件。

其他

其他方面包括：

器件的工具软件易用性，对于一些国产的FPGA器件，其开发软件稳定性较低，可能会额外增加开发成本，提高风险，因此在选型时，需要注意；

器件在高低温、强辐射等极端环境下的性能表现；

产品的继承性，一些常用功能模块的可移植性，考虑选型时，可能需要多考虑可以继承上一代产品的可用器件。

总之，在选型的时候，为自己和同事省事，为公司省成本。

厂家

一、Xilinx 赛灵思
官网：http://www.xilinx.com
建立时间：1984
总部：加利福尼亚圣何塞市
介绍：Xilinx是全球领先的可编程逻辑完整解决方案的供应商，也是目前排名第一的FPGA解决方案提供商。
开发工具：Vivado，ISE(出了vivado之后，xilinx已经不考虑去升级ISE的版本了)

其产品包括如下几个部分：
1、Spartan系列：定位与低端市场，目前最新器件为Spartan7，为28nm工艺，Spartan6以前都是45nm工艺，该系列器件价格实惠，逻辑规模相对较小。
2、Artix系列：Xilinx推出Artix系列产品，其目的应该是作为低端Spartan和高端Kintex的过渡产品，尤其在通信接口方面，相比Spartan有很大优势，所以，如果设计不是仅仅需要逻辑资源，而是需要先进的高速接口，不妨考虑Aritix系列。
3、Kintex和Virtex系列为Xilinx的高端产品，包含有28nm的Kintex7和Virtex7系列，还有16nm的Kintex7 Ultrascale+ 和Virtex7 Ultrascale+系列。丰富的高速接口，主要用于通信，雷达，信号处理，IC验证等高端领域。
4、全可编程 SoC 和 MPSoC系列，包括有Zynq-7000 和Zynq UltraScale+ MPSoC系列FPGA,可嵌入ARM Cortex系列CPU,逐渐成为目前SOPC热门应用。

二、altera 阿特拉（不要纠结叫法，有各种音译版本）
官网: http://www.altera.com
建立时间：1983
总部：San Jose, California
介绍：业界与Xilinx齐名的FPGA供应商，与2015年被Intel以167亿美元收购，应该是强强联合，准备放更大的招，或许是改变整个FPGA产业，我们拭目以待。

产品系列：
1、MAXII系列
MAXII 系列为CPLD, Altera一度以其CPLD闻名，如果选用CPLD，毫不犹豫用Altera的，置于CPLD和FPGA的区别，在此就不多说了。后面文章会有介绍。
2、Cyclone系列
最新为Cyclone10，定位与消费类产品，和Spartan为竞争对手，逻辑资源和接口资源都相对少，特点为性价比高。
3、Stratix系列
最新为Stratix10，为高端应用，和Xilinx的Virtex系列竞争。
4、Arria系列
为SOC系列FPGA, 内置ARM Cotex A9的核。最新技术为20nm工艺。
5、Intel的arria 10 fpga 系列也很出名，大家可以关注关注。
支持DDR4存储器接口的FPGA。 Altera的Arria 10 FPGA和SoC是目前业界唯一能够支持这一速率DDR4存储器的FPGA，存储器性能比前一代FPGA提高了43%，比竞争20 nm FPGA高出10%。硬件设计人员现 在可以使用最新的Quartus II 软件v14.1，在Arria 10 FPGA和SoC设计中实现，666 Mbps DDR4存储器数据速率。

三、Lattice
官网:http://www.latticesemi.com
建立时间：1983
总部：Hillsboro, Oregon
介绍：著名的可编程逻辑解决方案供应商，仅次于Xilinx和Altera。

产品介绍：
1、ECP系列，为Lattice自己的开发的FPGA系列，提供低成本，高密度的FPGA解决方案，而且还有高速Serdes等接口，适用于民品解决方案居多。
2、ICE系列，为收购SilioncBlue的超低功耗FPGA,也曾用在iPhone7里面，实现了FPGA首次在消费类产品中应用，可见其功耗有多低。
3、Mach系列，替代CPLD，实现粘合逻辑的最佳选择。作为CPLD的发明者，Lattice在CPLD领域依然表现卓越。

四、Actel
官网: http://www.actel.com
建立时间：1985
总部：Irvine, California
介绍：专注于美国军工和航空领域，产品为反熔丝结构FPGA和基于Flash的FPGA为主，具有抗辐照和可靠性高的优势。与2010年被安美森收购。

产品介绍
1、基于FLASH的通用FPGA系列，包括有PolarFire、IGLOO2，IGLOO2三个高、中、低端系列。
2、特殊领域应用系列，如基于SOC的 ProASIC3和数模混和的Fusion。内置有ARM，AD等。
3、反熔丝FPGA，主要用于航天，有抗辐照功能，不可重复擦写，烧写一次有问题，片子就报废了。所以，充分的仿真是非常有必要的。

五、Achronix
官网: http://www.achronix.com
总部：Santa Clara, California
介绍：Achronix是一家提供高性能，高密度FPGA方案的美国高科技公司。致力于最先进的22nm 3D FinFET 技术发展新一代FPGA器件。

产品介绍：
其Speedster22i为世界上最快的FPGA,拥有丰富接口，如100G Ethernet, 100G Interlaken, PCI Express 和 DDR3。
其特点是：规模大，功耗低和性价比高。
面向市场;
通信，测量，CPU加速和军工等领域。

原文链接：

浅谈FPGA的选型 - alifpga - 博客园
https://www.cnblogs.com/alifpga/p/8915724.html