הקיצור FPGA הוא ראשי תיבות של 'Field-Programmable Gate Array'.
מדובר בעצם בסוג של מעגל אלקטרוני שנועד לבצע פעולות מסוימות תוך כדי שימוש בלוגיקה דיגיטלית וביצוע פעולות מתמטיות. FPGA נחשב למעגל מתקדם מאוד ומשמעותי בעולם ההנדסה האלקטרונית והתכנון הכולל חומרה, תוכנה ואלגוריתמים.
ה FPGA מאפשר למפתחים לתכנן ולהתאים את המעגל למשימות ספציפיות על פי הצורך של המוצר. ה-FPGA מאפשר למפתחים גם לכתוב קוד ולהטעין אותו ישירות למעגל, באמצעות כלי תכנון מתאימים, כך שלמעשה הם יכולים לייצר מעגלים מותאמים אישית למשימות מסוימות ולשלב בהם יכולות שונות כגון חשיבה מתמטית, מעקב וניתוח נתונים, תקשורת רשת וכו'.
היתרונות העיקריים של FPGA הם הלוגיקה, היעילות האנרגטית והיכולת לספק פעולות מתקדמות במהירות גבוהה, בנוסף, FPGA מאפשר לעדכן את התוכנה של הרכיבים גם לאחר שלב הייצור ואפילו לאחר שהמוצר מגיע אל לקוח הקצה. כך ניתן להשתמש במוצר לתקופה ארוכה יותר, להפוך אותו לפחות תלוי בתוכנה ולקדם תהליכי עדכון ותיקון תקלות במהירות ובקלות.
תהליך פיתוח FPGA כולל את הפעולות הבאות:
גמישות – FPGA מאפשר לצוותי פיתוח להתאים את הרכיבים האלקטרוניים לדרישות המוצר הספציפיות שלהם. כאשר מוצר עובר שינויים בדרכו לשוק, ניתן להתאים את התכנון הלוגי של FPGA על מנת להתאים לשינויים האלה בקלות ומהירות.
זמן יצור מהיר – FPGA מאפשר לצוותי פיתוח להתחיל בייצור המעגלים המודפסים עוד לפני שהלוגיקה נכתבה או הושלמה. התהליך יכול להיות מהיר יותר בזכות זה מאשר תהליך הייצור המסורתי, ולכן ניתן להתאים לשינויים ולשוק בקלות ובמהירות רבה יותר.
חסכון בעלויות – FPGA מפחית את עלויות הפיתוח והייצור של המוצר כיוון שניתן לחלק את העבודה בין צוותים שונים ולהפעיל אותם במקביל. צוות אחד עובד על תכנון המעגלים הפיזיים, והשני על התכן הלוגי שיטען לתוך ה־FPGA.
