XCVU9P-2FLGA2104I – Innbyggðir hringrásir, innbyggðar, FPGA (Field Programmable Gate Array)

Meginregla starfsemi:
FPGAs nota hugtak eins og Logic Cell Array (LCA), sem innbyrðis samanstendur af þremur hlutum: Configurable Logic Block (CLB), Input Output Block (IOB) og Internal Interconnect.Field Programmable Gate Arrays (FPGA) eru forritanleg tæki með annan arkitektúr en hefðbundnar rökrásir og hliðarfylki eins og PAL, GAL og CPLD tæki.Rökfræði FPGA er útfærð með því að hlaða innri kyrrstöðu minnisfrumurnar með forrituðum gögnum, gildin sem eru geymd í minnisfrumunum ákvarða rökfræðilega virkni rökfræðilegra frumna og hvernig einingarnar eru tengdar hver öðrum eða við I/ O.Gildin sem eru geymd í minnisfrumunum ákvarða rökfræðilega virkni rökfræðilegra frumna og hvernig einingarnar eru tengdar hver við aðra eða við inn/útin og að lokum aðgerðirnar sem hægt er að útfæra í FPGA, sem gerir ótakmarkaða forritun .

Chip hönnun:
Í samanburði við aðrar tegundir flísahönnunar er venjulega krafist hærri þröskulds og strangara grunnhönnunarflæðis varðandi FPGA flís.Sérstaklega ætti hönnunin að vera nátengd FPGA skýringarmyndinni, sem gerir ráð fyrir stærri mælikvarða á sérstakri flíshönnun.Með því að nota Matlab og sérstaka hönnunaralgrím í C ætti að vera hægt að ná sléttri umbreytingu í allar áttir og tryggja þannig að það sé í takt við núverandi almenna flíshönnunarhugsun.Ef þetta er raunin, þá er venjulega nauðsynlegt að einbeita sér að skipulegri samþættingu íhluta og samsvarandi hönnunarmáli til að tryggja nothæfa og læsilega flísahönnun.Notkun FPGAs gerir töflukembiforrit, kóðauppgerð og aðrar tengdar hönnunaraðgerðir kleift að tryggja að núverandi kóða sé skrifaður á þann hátt og að hönnunarlausnin uppfylli sérstakar hönnunarkröfur.Í viðbót við þetta ætti að forgangsraða hönnunaralgrímunum til að hámarka hönnun verkefnisins og skilvirkni flísaraðgerðarinnar.Sem hönnuður er fyrsta skrefið að smíða ákveðna reikniritaeiningu sem flískóði tengist.Þetta er vegna þess að fyrirfram hannaður kóði hjálpar til við að tryggja áreiðanleika reikniritsins og hámarkar heildar flíshönnunina verulega.Með kembiforriti á fullu borði og hermiprófun ætti að vera hægt að draga úr hringrásartímanum sem notaður er við að hanna alla flöguna við upprunann og fínstilla heildarskipulag núverandi vélbúnaðar.Þetta nýja vöruhönnunarlíkan er oft notað, til dæmis við þróun óstöðluð vélbúnaðarviðmót.

Helsta áskorunin í FPGA hönnun er að kynnast vélbúnaðarkerfinu og innri auðlindum þess, tryggja að hönnunarmálið geri skilvirka samhæfingu íhluta og bæta læsileika og nýtingu forritsins.Þetta gerir líka miklar kröfur til hönnuðarins sem þarf að öðlast reynslu í mörgum verkefnum til að uppfylla kröfurnar.

 Reikniritshönnunin þarf að einbeita sér að sanngirni til að tryggja endanlega frágang verkefnisins, til að leggja til lausn á vandamálinu út frá raunverulegum aðstæðum verkefnisins og til að bæta skilvirkni FPGA-aðgerðarinnar.Eftir að hafa ákvarðað reiknirit ætti að vera sanngjarnt að byggja eininguna, til að auðvelda kóðann hönnun síðar.Hægt er að nota fyrirfram hannaðan kóða í kóðahönnun til að bæta skilvirkni og áreiðanleika.Ólíkt ASIC hafa FPGA styttri þróunarferil og hægt er að sameina þær við hönnunarkröfur til að breyta uppbyggingu vélbúnaðarins, sem getur hjálpað fyrirtækjum að koma nýjum vörum á markað fljótt og mæta þörfum óstaðlaðrar viðmótsþróunar þegar samskiptareglur eru ekki þroskaðar.