1984年，Xilinx公司的创始人之一，密西根大学毕业生，RossFreeman第一次提出了可编程逻辑器件（PLD）的概念，让芯片成为一个空白的画布，可由工程师通过编程在上面任意“涂鸦”。

　　Freeman也因为这项发明进入2009美国发明家名人堂。遗憾的是英年早逝的他没能看到他所缔造的FPGA帝国是多么的辉煌。

　　辉煌的FPGA帝国起源是：1984年，Xilinx公司的创始人之一，密西根大学毕业生，RossFreeman第一次提出了可编程逻辑器件（PLD）的概念，让芯片成为一个空白的画布，可由工程师通过编程在上面任意“涂鸦”。

　　Freeman也因为这项发明进入2009美国发明家名人堂。遗憾的是英年早逝的他没能看到他所缔造的FPGA帝国是多么的辉煌。

　　清华大学微电子研究所所长，中国半导体行业协会副理事长魏少军先生曾用印一本书来区别芯片的设计、制造、封测过程：设计相当于作家写了一本书，制造相当于印刷，封装相当于装订。那么FPGA是什么？如果是一个专业从事FPGA工作的老攻城狮可能会告诉你，”Field Programmable Gate Array“，然后再补上一句”It can be anything you want“。网上也有很多通俗易懂的类比。例如把FPGA的开发看作是数字积木搭建，东南大学汤勇明老师就写过一本《搭建你的数字积木——数字电路与逻辑设计》

　　一个个IP就像是一块块积木，通过调用IP"搭建"特定功能的电路，这个比喻来说明FPGA的开发再合适不过了。

　　也有人将FPGA比作是空白的大脑，大脑里面存在成千上万的神经元细胞，但是神经元之间并没有连接起来，也就还没有大脑强大的功能，但是当工程师用Verilog或者vhdl来对FPGA进行布局布线之后，神经元就连接到了一起，大脑也就有了一些功能，给大脑输入羊肉泡馍的画面，会流口水之类的反应。这个比喻来形容FPGA的设计原理再合适不过了。

　　另外，还有人将FPGA中的一些组成部分和生物化学有机体类比。FPGA中最基本的单元——可编程逻辑单元（CLB），可以类比为有机体中的蛋白质分子，生物化学的角度上，蛋白质可以合成更高更复杂的器官，例如心，肝，胃，胳膊腿等，那么同样CLB作为电子有机体中的蛋白质分子，当然就可以合成一个电子有机体（类比人）的各个模块（器官），有的器官复杂，需要很多蛋白质分子分层次合成，那么同样，有的电子系统的模块的也极其复杂，需要CLB分层次合成。

　　那么蛋白质分子在合成各种不同的器官的时候，靠什么做指导嘞？人体内部有着极其庞大复杂的DNA序列，这个DNA序列记录着人体的所有信息。在受精卵生成胚胎阶段，其中的某一段序列指导胚胎的这一坨（也就是这一堆蛋白质分子）成为未来的手，另一端序列指导胚胎的另一堆蛋白质分子成为未来的胳膊。那么同样，在FPGA中也会有等价于生物化学有机体中的DNA，就是bit_stream。bit_stream和DNA完全类似，就是一段序列，指导着若干CLB合成某一个执行具体功能的模块。

　　在有机体中还有脂肪的存在，脂肪的一大作用就是存储能量，在FPGA中负责存储的是BRAM，不同的是脂肪储存的是能量，BRAM储存的是数据。

　　FPGA中还有一个很重要的东西叫做DSP，即数字信号处理器，在人的大脑里面有一片脑回沟区域专门负责数学运算，两者可以做一个类比。

　　生物体中还有一个十分重要的器官叫心脏，而FPGA中有一个东西叫时钟，心脏控制脉搏，时钟则负责整个系统的工作频率。有了心脏，人类才得以正常活动，有了时钟，系统才得以有条不紊的运行。

　　在FPGA的设计当中编写的RTL代码，通过软件工具可以生成人类看不懂的bit_stream,也就是说工程师每天的工作都是在编写FPGA的DNA,在生物学领域，我相信大多数的科学家毕生都在做着解读‘人类天书’DNA的工作吧。这样一一类比下来感觉FPGA的开发就像是在造人一样，顿时感觉代码都不枯燥了。

　　首款 FPGA，即赛灵思 XC2064，只包含 64 个逻辑模块，每个模块含有两个 3 输入查找表 (LUT) 和一个寄存器。按照现在的计算，该器件有 64 个逻辑单元——不足 1000 个逻辑门。尽管容量很小，XC2064 晶片的尺寸却非常大，比当时的微处理器还要大;而且采用 2.5 微米工艺技术勉强能制造出这种器件。但随着IC制造工艺的发展，FPGA也迅速发展，资源爆炸式增长，ZYNQ系列的Z-7100的逻辑单元已经到了444k。