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Die inzwischen erreichbare Anzahl von Logikblöcken erlaubt die Integration mehrerer eingebetteter Computersysteme in einen einzigen FPGA-Baustein inklusive CPU(s), Bussystem(en), RAM, ROM, RAM-Controller, Peripherie-Controller etc. Solche kompletten Systeme werden als System-on-a-Chip (SoC) bezeichnet. Auf Grund ihrer Rekonfigurierbarkeit bilden die SRAM- und Flash-basierten FPGAs die Grundlage für rekonfigurierbare Computer.

Digitale Speicheroszilloskope werden oft mit FPGAs realisiert, da deren Stückzahlen meist zu gering sind, um für alle schnellen Komponenten einen ASIC zu entwerfen. Diese verwenden pro Kanal mehrere A/D-Wandler parallel, welche das zu messende Signal phasenverschoben abtasten. Das erfordert ein sehr hohes Maß an paralleler Datenverarbeitung und -speicherung, wofür FPGAs gut geeignet sind. Oszilloskope auf FPGA-Basis können beispielsweise auf sehr kurze Impulse unterhalb der Abtastrate der A/D-Wandler triggern oder diese zählen.

Ein Vorteil bei der Verwendung von FPGAs liegt generell auch darin, dass anders als bei DSPs verhältnismäßig geringe Entwicklungskosten bei Neuentwürfen entstehen, falls einer der verwendeten ICs nicht mehr erhältlich ist und dessen Funktion in einen existenten Baustein integriert werden kann.

FPGAs werden sehr häufig auch als Entwicklungsplattform für den digitalen Teil von ASICs verwendet, um die Funktion zu verifizieren. Das ist nötig, da aufgrund der Komplexität heutiger Schaltungen alleinige Simulationen zu zeitaufwändig wären.

Viele Veröffentlichungen aus unterschiedlichsten Anwendungsgebieten berichten über Migration einer Anwendung von Software nach Configware mit Beschleunigungsfaktoren von einer bis zu vier Größenordnungen. Deshalb finden FPGAs Eingang beim Reconfigurable Computing und beim Ersatz von Mikrocontrollern.

Ein besonders auf FPGA-Entwicklungsysteme zugeschnittener Tochterkartenstandard ist die FPGA Mezzanine Card.

FPGAs kommen auch beim Krypto-Mining zum Einsatz. Dabei werden Kryptowährungen wie beispielsweise Bitcoin, Litecoin, Ethereum oder Monero „geschürft“.cite-ref-wallstre-371526-8-0[8]

Die Hardwareplattform MiSTer benutzt FPGAs, um eine große Anzahl an älteren Computern, Spielkonsolen und Arcade-Automaten zu simulieren.

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