FPGA架构说明--空间计算的极致主义者

一、FPGA架构特性
1.FPGA从根本来说是走得“空间计算”，并将空间计算发挥到极致；---高并行度，使用空间资源来堆性能
2.CPU架构是在时间序列上使用指令流来进行处理，性能是将时间上发挥到极致；---高主频，高主频来提升处理速度
3.FPGA的核心是进行时空交换处理，可以将庞大、高速的片上存储资源和海量可编程逻辑单元，看作是时间与空间“交易”的筹码。

二、用空间换时间
1.通过复制多份相同的计算逻辑，让这些逻辑处理不同的数据，从而实现任务的并行。
注意复制相同的逻辑处理不同的数据，才能实现任务的并行；如果你复制的逻辑处理相同的数据，那么
就会存在拥堵，并行度就会存在问题。

2.通过复杂逻辑查菲为简单的逻辑，插入寄存器，实现piepline流水设计
pipeline的目的是，让多个认为在时间轴上进行重叠，通过时间轴重叠来实现高并行度。

三、用时间换空间
1.逻辑资源紧张的情况下，减少并行度，复用一个单元，分时复用处理多路数据，这样吞吐率降低了，但是节省了资源。

四、延时 + 吞吐率
在空间计算的FPGA世界里，虽然绝对延迟可能不如CPU，但设计的首要目标是榨取吞吐率 (Throughput)。我们追求的不再是完成一项任务有多快，而是在单位时间内能稳定处理多少项任务。与其让一个任务光速完成而其他任务排队，不如以一个稳定、极高的速率（如每周期一个）持续地输出结果。这正是流处理和实时信号处理中最核心的指标。