XCVU9P-2FLGA2104I - Схемаҳои интегралӣ, дарунсохташуда, FPGAs (Массиви дарвозаҳои барномарезишаванда)

Принсипи фаъолият:
FPGAҳо консепсияеро истифода мебаранд, ба монанди массиви ячейкаи мантиқӣ (LCA), ки дар дохили он аз се қисм иборат аст: Блоки мантиқии танзимшаванда (CLB), блоки баромади вуруд (IOB) ва пайвасти дохилӣ.Массивҳои дарвозаҳои саҳроӣ барномарезишаванда (FPGAs) дастгоҳҳои барномарезишаванда бо меъмории дигар аз схемаҳои мантиқии анъанавӣ ва массивҳои дарвозаҳо ба монанди дастгоҳҳои PAL, GAL ва CPLD мебошанд.Мантиқи FPGA тавассути бор кардани ячейкаҳои хотираи статикии дохилӣ бо додаҳои барномарезишуда амалӣ карда мешавад, арзишҳои дар ҳуҷайраҳои хотира нигоҳ дошташуда вазифаи мантиқии ячейкаҳои мантиқӣ ва тарзи пайвастшавии модулҳоро ба ҳамдигар ё ба I/ муайян мекунанд. О.Қиматҳои дар ячейкаҳои хотира нигоҳ дошташуда вазифаи мантиқии ячейкаҳои мантиқӣ ва тарзи пайвастшавии модулҳоро бо ҳамдигар ё ба I/O-ҳо ва дар ниҳоят вазифаҳоеро, ки дар FPGA амалӣ карда мешаванд, муайян мекунанд, ки имкон медиҳад барномасозии номаҳдуд .

Тарҳрезии чип:
Дар муқоиса бо дигар намудҳои тарроҳии чипҳо, одатан нисбат ба микросхемаҳои FPGA ҳадди баландтар ва ҷараёнҳои асосии тарроҳӣ талаб карда мешаванд.Махсусан, тарроҳӣ бояд бо схемаи FPGA зич алоқаманд бошад, ки ба миқёси васеътари тарҳрезии чипи махсус имкон медиҳад.Бо истифода аз Matlab ва алгоритмҳои махсуси тарроҳӣ дар C, бояд ба табдилдиҳии ҳамвор дар ҳама самтҳо ноил шудан мумкин бошад ва ба ин васила мутмаин шавад, ки он ба тафаккури асосии тарроҳии чипи ҷорӣ мувофиқат кунад.Агар ин тавр бошад, пас одатан зарур аст, ки ба ҳамгироии муназзами ҷузъҳо ва забони тарроҳии мувофиқ диққат диҳед, то тарҳи чипи қобили истифода ва хондашавандаро таъмин кунад.Истифодаи FPGA имкон медиҳад, ки ислоҳи тахта, моделсозии код ва дигар амалиётҳои тарроҳии марбута барои кафолат додани он, ки коди ҷорӣ ба тариқи навишта шудааст ва ҳалли тарроҳӣ ба талаботи мушаххаси тарроҳӣ мувофиқат кунад.Илова бар ин, алгоритмҳои тарроҳӣ бояд барои оптимизатсияи тарҳрезии лоиҳа ва самаранокии кори чип афзалият дода шаванд.Ҳамчун тарроҳ, қадами аввал сохтани як алгоритми мушаххасест, ки рамзи чип бо он алоқаманд аст.Сабаб дар он аст, ки рамзи қаблан тарҳрезишуда барои таъмини эътимоднокии алгоритм кӯмак мекунад ва тарҳи умумии чипро ба таври назаррас оптимизатсия мекунад.Бо ислоҳи пурраи тахта ва санҷиши симулятсия, имкон дорад, ки вақти сикли ҳангоми тарҳрезии тамоми чип дар манбаъ кам карда шавад ва сохтори умумии сахтафзори мавҷуда оптимизатсия карда шавад.Ин модели нави тарроҳии маҳсулот аксар вақт, масалан, ҳангоми таҳияи интерфейсҳои сахтафзори ғайристандартӣ истифода мешавад.

Мушкилоти асосӣ дар тарҳрезии FPGA шиносоӣ бо системаи сахтафзор ва захираҳои дохилии он, кафолат додани он, ки забони тарроҳӣ ҳамоҳангсозии муассири ҷузъҳо ва беҳтар кардани хониш ва истифодаи барномаро фароҳам меорад.Ин инчунин ба тарроҳон талаботи баланд мегузорад, ки барои қонеъ кардани талабот бояд дар лоиҳаҳои сершумор таҷриба пайдо кунад.

 Тарҳрезии алгоритм бояд ба оқилона диққат диҳад, то анҷоми ниҳоии лоиҳаро таъмин кунад, роҳи ҳалли мушкилотро дар асоси вазъияти воқеии лоиҳа пешниҳод кунад ва самаранокии амалиёти FPGA-ро беҳтар кунад.Пас аз муайян кардани алгоритм бояд барои сохтани модул оқилона бошад, то дертар тарҳрезии кодро осон кунад.Рамзи пешакӣ тарҳрезишуда метавонад дар тарҳрезии код барои баланд бардоштани самаранокӣ ва эътимод истифода шавад.Баръакси ASIC-ҳо, FPGA-ҳо давраи кӯтоҳтари рушд доранд ва онҳоро бо талаботи тарҳрезӣ барои тағир додани сохтори сахтафзор муттаҳид кардан мумкин аст, ки метавонад ба ширкатҳо барои зуд ба кор андохтани маҳсулоти нав ва қонеъ кардани ниёзҳои таҳияи интерфейси ғайристандартӣ ҳангоми пухта нашудани протоколҳои иртиботӣ кӯмак кунад.