FPGA là gì? FPGA được dùng để làm gì?

FPGA đem đến lợi ích cho phổ quát mẫu đồ vật điện tử khác nhau. Từ điều hướng máy bay, siêu âm y tế đến phương tiện kiếm tìm dữ liệu, mọi người dựa vào FPGA để vững mạnh và tiêu dùng kỹ thuật mà họ sử dụng hàng ngày.

Bài viết này sẽ trả lời FPGA là gì và nó được dùng để làm cho gì. Cùng Phân tích ngay sau đây nhé!

FPGA là gì?

FPGA là từ viết tắt của Field Programmable Gate Array

FPGA là trong khoảng viết tắt của Field Programmable Gate Array. Nó là một vật dụng bán dẫn dựa trên ma trận những Configurable Logic Blocks (CLB), theo đấy toàn bộ chức năng điện bên trong trang bị với thể được đổi thay bởi kỹ sư mẫu mã.

FPGA được xác định bởi mảng những mạch con khoa học số kết nối sở hữu nhau, thực hiện các chức năng chung đồng thời cung cấp mức độ linh hoạt cao. FPGA thuộc về một mẫu trang bị được gọi là logic khả trình (hay phần cứng sở hữu thể lập trình). FPGA không tự khiến bất cứ điều gì; thay vào đó nó với thể cấu hình để trở nên bất kỳ mạch công nghệ số nào được buộc phải. Vậy FPGA hoạt động như thế nào?

FPGA hoạt động như thế nào?

cách thức hoạt động của FPGA rất thuần tuý. Một cấu hình được load vào FPGA, sau ấy nó sẽ bắt đầu hoạt động giống như bất kỳ mạch nào bạn đề xuất. Cấu hình dựa trên RAM của FPGA mang nghĩa là nó sở hữu thể được cấu hình lại số lần không dừng.

những loại FPGA

mang 2 phương pháp chính để phân mẫu FPGA: Theo cách sắp xếp bên trong của các khối (block) hoặc theo chiếc khoa học lập trình. Khi nhắc đến bí quyết sắp xếp, FPGA thuộc một trong 3 dòng sau:

1. Mảng đối xứng: Sự sắp xếp này được tạo thành từ hàng và cột của những logic block được kết nối mang nhau, bao lòng vòng bởi các block đầu vào/đầu ra.

2. Kiến trúc dựa trên hàng: Sự sắp xếp này xen kẽ các hàng logic block và tài nguyên kết nối mang thể lập trình được, có các block đầu vào/đầu ra dọc theo các cạnh.

3. PLD (thiết bị logic sở hữu thể lập trình) phân cấp: các vật dụng này mang bố cục phức tạp hơn. Cấp cao nhất được tạo thành từ các logic block và kết nối với nhau. Những logic block đựng các mô-đun logic, mang những phần tử chức năng tổ hợp và tuần tự.

Công dụng đa dạng của FGPA

có vô khối bí quyết tiêu dùng có FPGA

mang vô số bí quyết sử dụng sở hữu FPGA bao gồm một loạt những ngành nghề. Những trường hợp sử dụng phổ biến của FGPA bao gồm:
  1. Xử lý video và hình ảnh.
  2. các ứng dụng quân sự.
  3. Radio do phần mềm xác định.
  4. Tạo hình ảnh y khoa.
  5. giao thiệp sở hữu dây và ko dây.
  6. Tích hợp đa dạng thiết bị logic có thể lập trình đơn thuần.
  7. nhận mặt giọng đề cập.
  8. Mật mã học.
  9. Xử lý dấu hiệu số.
  10. Tạo mẫu ASIC.
  11. Bộ điều khiển vật dụng.
  12. các hệ thống giả lập phần cứng máy tính.
  13. Tin sinh học (Bioinformatics).
  14. Tính toán hiệu suất cao.
  15. Hàng ko vũ trụ và quốc phòng.
  16. Tạo loại ASIC.
  17. Ô tô.
  18. Phát sóng điện tử tiêu dùng.
  19. trung tâm dữ liệu y tế.
  20. công cụ khoa học và công nghiệp.

lợi ích của việc sử dụng FPGA

FPGA cung cấp đa dạng lợi thế hơn so sở hữu các triển khai thường ngày.

ích lợi Chi tiết
Tích hợp Càng nhiều chức năng trong FPGA bây giờ (bao gồm các bộ xử lý trên cùng một chip, bộ thu phát I/Os ở tốc độ 28Gbps trở lên, RAM block, dụng cụ DSP) thì càng có ít đồ vật trên bảng mạch. Điều này giúp tăng độ tin cậy vì số lần xảy ra sự cố do hỏng hóc trang bị sẽ giảm xuống.
Độ linh hoạt Chức năng của FPGA mang thể thay đổi sau mỗi lần phát động vật dụng. Điều này có tức là nếu 1 kỹ sư bề ngoài muốn thực hiện đổi thay, họ mang thể chỉ cần tải file cấu hình mới vào thiết bị và thực hành thay đổi.
Khả năng nâng cao tốc FPGA sở hữu thể được đưa ra thị trường 1 cách mau chóng. Do tính linh hoạt của FPGA, các nhà sản xuất trang bị gốc với thể xuất xưởng hệ thống ngay sau lúc bề ngoài được chứng minh là với thể hoạt động phải chăng và đã được thí điểm.
Tính sẵn có về lâu dài Việc dùng FPGA đem đến cho bạn sự độc lập mang các nhà sản xuất thành phần, bởi vì chức năng không nằm trong bản thân mô-đun mà nằm trong cấu hình của nó. Khả năng lập trình này mang thể được thực hành theo bí quyết không đề xuất bất kỳ điều chỉnh nào trên các FPGA khác nhau.
Share on Google Plus
    Blogger Comment
    Facebook Comment

0 nhận xét:

Đăng nhận xét