SRAM-based Devices

   大多數fpga都是基于SRAM配置單元的使用，這意味著它們可以被一次又一次地配置。這種編程技術的主要優點是可以快速實現和測試新的設計思想。而不斷發展的標準和協議可以相對容易地適應。此外，當系統第一次通電時，FPGA可以首先被編程來執行一個功能，如自測或板/系統測試，然后它可以被重新編程來執行其主要任務。

   基于SRAM-based的FPGA還有另一個巨大優勢，那就是SRAM技術是當前比較前沿的。由于當今很多從事內存開發的技術，內存技術突飛猛進，FPGA開發商正好可以利用這一點。同時，SRAM單元與FPGA中其他的單元一樣是基于CMOS技術，能更好的簡化FPGA的本身的設計。

   但不幸的是，天下沒有免費的午餐。基于sram的FPGA的一個缺點是，每次系統啟動時都必須重新配置。所以就需要一個特殊的外部存儲器，來使得FPGA能夠引導啟動配置，這就增加了物料成本以及布局空間。另外一個更重要的問題就是，基于這樣的啟動方式，它并不能很好的保護FPGA的設計產權。而且，可以明確地說，全世界有很多專門從事逆向存儲器設計IP的公司。世界上并不存在不能破解的存儲器，只是看資金是否足夠。

   好在就是，許多基于SRAM-based的FPGA開始支持比特流加密，在這種情況下，最終的配置數據在存儲到外部存儲設備之前被加密。加密密鑰本身通過JTAG端口加載到FPGA中特殊的基于sram的寄存器中。這個密鑰與一些相關的邏輯一起，允許傳入的加密配置位流在被加載到設備時被解密。加載加密比特流的命令以及過程中會自動禁用FPGA的讀回能力。這意味著通常在開發期間使用未加密的配置數據，然后在進入生產階段時開始使用加密的數據。

   加密比特流方案的主要缺點是，當系統斷電時，電路板上需要電池備份來維護FPGA中加密密鑰寄存器的內容。這種電池將有幾年或幾十年的使用壽命，因為它只需要在FPGA中維護一個寄存器，但它確實增加了電路板的尺寸、重量、復雜性和成本。

   以Xilinx A7系列的FPGA來說，就是基于SRAM-based技術的FPGA。下圖為它的配置電路框圖：

需要配置一個SPI Flash，來實現FPGA的比特流配置。所以這篇文章就解釋了不同廠商的FPGA由于其架構，同時導致外圍配置電路不同的原因。

下一篇就介紹基于Antifuse-based 為架構的FPGA。