工程师思维是什么？FPGA工程师要有哪些思维习惯？

芯片工程师（包括FPGA工程师）仅仅拥有知识基础和工作技能是不够的。思维方式同样至关重要。正如柏拉图所说，“思维是灵魂的自我谈话”。在FPGA行业，良好的思维习惯对工程师来说尤为重要。那么，FPGA工程师应该具备哪些核心思维习惯呢？

全局思维

全局思维是指考虑问题时能够由点及线，由线及面地进行系统性思考。简单来说，就是要有大局观。

以FPGA设计为例，一个模块代码的修改并非简单地修改代码就完成了。工程师需要统筹兼顾，考虑周全，需要考虑到后续的代码实现、验证工作、板级调试、最终应用场景等各个方面。

FPGA验证同样需要全局思维。验证工程师的目的是发现潜在的缺陷，包括设计中、实现中以及最终应用中可能出现的任何问题。他们需要从整个系统的角度出发，而不仅仅局限于某个模块或测试用例。

从FPGA选型、设计、验证、到最终的板级调试和应用，任何一个环节的工程师都需要具备全局思维。这就像团队合作一样，只有团队成员相互配合，才能取得最终的胜利。

全局思维的培养需要长期的积累。在日常工作中，可以有意识地进行规划，先整体后细节、先框架后模块，逐步培养大局观。

流程思维

流程思维是指合理、有序、分步骤地完成工作。许多行业在实际工作中都会制定SOP（标准操作程序），规定在特定节点或时间点需要做什么事情以及如何做，以提高工作效率。

FPGA开发的流程通常包括：需求分析、方案设计、RTL代码编写、仿真验证、综合、布局布线、时序分析、板级调试等环节。每个环节都有其特定的任务和目标。

FPGA开发是一项复杂且多步骤的工作，不同的岗位也有不同的工作流程。遵循标准化的流程有助于提高工作效率和质量。

在执行标准化流程的过程中，可以进一步思考以下问题：

• 这个模块有哪些重要的要素？
• 这些要素如何影响我的工作？
• 如何更合理、有序地安排工作？
• 我的工作习惯是否可以更加高效？
• 形成流程是否能提高速度和交付质量？

通过不断地思考和改进，可以优化工作流程，提高工作效率。

目标思维

目标思维是指设定长期、中期和短期目标，并对目标进行分解。

很多人都会制定新年目标，但往往缺乏具体的执行计划。目标思维强调将大目标分解为可执行的小目标，并制定相应的行动计划。

例如，如果目标是成为一名资深的FPGA工程师，可以将其分解为以下小目标：

• 短期目标：熟练掌握Verilog/VHDL，熟悉常用EDA工具。
• 中期目标：参与至少两个完整的FPGA项目，掌握常用的接口协议和设计方法。
• 长期目标：成为某个领域的FPGA专家，能够独立承担复杂的FPGA项目。

在具体工作中，同样需要运用目标思维。将任务分解成小任务，并分配到不同的时间段。明确每个时间段的具体任务、所需的文档、需要对接的人员、进度同步节点以及最终的交付成果。

结构化思维

结构化思维是指在解决问题时，能够找到一个清晰的框架，将零散的信息整合起来，从而得出有效的解决方案。

缺乏结构化思维的人在沟通时常常逻辑不清，难以抓住重点，无法清晰地表达自己的想法。

芯片（包括FPGA）本身就是一个结构性很强的东西，其内部功能的复杂程度堪比一座城市。芯片工程师需要对这些结构了如指掌，并运用结构化思维来分析和解决问题。

例如，在调试BUG时，可以先梳理一个大致的结构，罗列可能导致BUG的原因，然后逐个排查。

常用的结构化思维方法包括“金字塔原理”和“5W2H分析法”。

总结

思维习惯对人的影响深远。不同的工作经历会塑造不同的思维方式。对于FPGA工程师来说，以上四种思维习惯尤为重要。当然，还有其他重要的思维习惯，例如批判性思维、创新思维等，这些都是宝贵的职业财富。

希望这些核心思维习惯能够帮助从事FPGA行业的工程师们更顺利地开展工作，并取得更大的成就。宸极教育也致力于培养具备良好思维习惯的FPGA工程师，为行业发展贡献力量。