FPGA طراحی مدارات

چرا FPGA و یا گیت‌های ساده را در کنار پردازنده‌ها نیاز داریم؟

#

سرعت پردازش تا چه حد با گیت‌ها افزایش می‌یابد؟

#

چگونه یک طراحی بدون نویز و با قابلیت اطمینان بالا بر روی ترکیب آرایه‌های گیت و پردازنده‌های معمول پیاده سازی می‌شود؟

<dir='rtl' align='right'> اولین کاربردی که برای یک گیت خارجی می‌توان تصور کرد؛ استفاده به عنوان بافر است. بافر کیفیت سیگنال را افزایش و علاوه بر کاهش نویز اثرات امپدانس خط بر روی پردازنده اصلی را کاهش می‌دهد. این اولین و ساده‌ترین کاربرد آرایه گیت‌ها است آرایه‌ گیت کارهای پیچیده‌تری نیز انجام می‌دهند. برای مثال خلاصه کردن چند سیگنال و ترکیب سیگنال‌ها برای کاهش نویز در سیگنال اصلی.

یکی از کاربری‌هایی که کمتر به آن توجه شده است، استفاده از آرایه گیت برای همزمان کردن سیگنال‌های ورودی با تایمینگ و زمان کلاک داخلی است؛ رعایت چنین نکاتی به کاهش هنگ ها و اختلالاتی که گاه ناشی از عیب‌هایی است که نادانسته وارد سیستم می‌شوند کمک شایانی می‌کنند. البته عیب‌هایی با چنین مشخصاتی به سرعت به وقوع نمی‌پیوندد، برای مثال ماهی یا هفته‌ای یک‌بار سیستم را وارد حلقه معیوبی می‌کنند؛ اما استفاده از تکنیک های درست می‌توان وقوع این حوادث را تا سال‌ها جا به جا کرد.

در پردازنده‌های جدید یک قسمت برنامه پذیر در حال ورود به ماژول ‌های پردازنده است. بسیاری از کارها را می‌توان به سادگی در این بخش‌ها پیاده‌سازی کرد. یکی از کارهایی که بسیار ساده قابلیت پیاده‌سازی در بخش برنامه پذیر را دارد، ایجاد تایمینگ و سیگنال‌هایی است که با هم شیفت زمانی دارد. برای کار‌هایی مانند پردازش تصاویر و فناوری‌های مخابراتی، که حجم داده زیادی در حال جابه‌جایی است نیز استفاده از گیتها بسیار رواج دارد.

سؤالات

می‌دانید چرا در بسیاری از پردازنده‌های سیگنال کلاک یا ضریبی از آن به خارج از پردازنده آورده می‌شود؟

وجود یک هسته سخت‌افزاری که در هر زمان می‌تواند تغییر شکل بدهد چه مزیتی دارد؟

هزینه استفاده از آرایه‌های گیتی چقدر است؟

آیا می‌توان با گیت های ساده به بهبود کیفیت سیستم کمک کرد؟

خطایی زمانی سیگنال زمانی که با اینتراپت پیاده‌سازی می‌شود یا روی گیتها یا به صورت کد درون حلقه چقدر است؟ آیا این زمان مهم است؟

FPGA , ZYNQ , کاربردFPGA , پردازش موازی
Email : mahdiks AT gmail