XCVU9P-2FLGA2104I - የተዋሃዱ ወረዳዎች፣ የተከተተ፣ FPGAs (የመስክ ፕሮግራም-ሊደረግ የሚችል በር ድርድር)

የአሠራር መርህ፡-
FPGAs እንደ Logic Cell Array (LCA) ያሉ ጽንሰ-ሀሳቦችን ይጠቀማሉ፣ እሱም በውስጡ ሶስት ክፍሎችን ያቀፈ፡ Configurable Logic Block (CLB)፣ የግቤት ውፅዓት ብሎክ (IOB) እና የውስጥ ኢንተርኮኔክተር።የመስክ መርሃ ግብር በር ድርድር (FPGAs) ከባህላዊ አመክንዮ ዑደቶች እና እንደ PAL፣ GAL እና CPLD መሳሪያዎች ካሉ የበር ድርድር የተለየ አርክቴክቸር ያላቸው በፕሮግራም ሊሰሩ የሚችሉ መሳሪያዎች ናቸው።የ FPGA አመክንዮ የሚተገበረው የውስጥ የማይንቀሳቀስ የማስታወሻ ህዋሶችን በፕሮግራም በተሰራ ዳታ በመጫን ነው፣ በማህደረ ትውስታ ህዋሶች ውስጥ የተከማቹ እሴቶች የሎጂክ ሴሎችን አመክንዮ ተግባር እና ሞጁሎቹ እርስበርስ ወይም ከአይ/አይ/ ጋር የተገናኙበትን መንገድ ይወስናሉ። ኦ.በማህደረ ትውስታ ህዋሶች ውስጥ የተከማቹ እሴቶች የሎጂክ ህዋሶችን አመክንዮአዊ ተግባር እና ሞጁሎቹ እርስ በእርሳቸው ወይም ከ I/Os ጋር የተገናኙበትን መንገድ እና በመጨረሻም በ FPGA ውስጥ ሊተገበሩ የሚችሉ ተግባራትን ይወስናሉ ፣ ይህም ያልተገደበ ፕሮግራምን ይፈቅዳል። .

ቺፕ ንድፍ;
ከሌሎች የቺፕ ዲዛይን ዓይነቶች ጋር ሲነጻጸር ከፍ ያለ ገደብ እና የበለጠ ጥብቅ የሆነ መሰረታዊ የንድፍ ፍሰት አብዛኛውን ጊዜ የFPGA ቺፖችን በተመለከተ ያስፈልጋል።በተለይም ዲዛይኑ ከ FPGA ንድፍ ጋር በቅርበት የተሳሰረ መሆን አለበት, ይህም ትልቅ መጠን ያለው ልዩ ቺፕ ዲዛይን እንዲኖር ያስችላል.ማትላብ እና ልዩ የንድፍ ስልተ ቀመሮችን በ C ውስጥ በመጠቀም በሁሉም አቅጣጫዎች ለስላሳ ለውጥ ማምጣት እና አሁን ካለው ዋና የቺፕ ዲዛይን አስተሳሰብ ጋር መጣጣሙን ማረጋገጥ አለበት።ጉዳዩ ይህ ከሆነ፣ ጥቅም ላይ የሚውል እና ሊነበብ የሚችል ቺፕ ዲዛይን ለማረጋገጥ አብዛኛውን ጊዜ ክፍሎችን በሥርዓት በማዋሃድ እና በሚዛመደው የንድፍ ቋንቋ ላይ ማተኮር ያስፈልጋል።የ FPGA ዎች አጠቃቀም የቦርድ ማረም ፣ ኮድ ማስመሰል እና ሌሎች ተዛማጅ የንድፍ ስራዎችን አሁን ያለው ኮድ በአንድ መንገድ መጻፉን እና የንድፍ መፍትሄው የተወሰኑ የንድፍ መስፈርቶችን የሚያሟላ መሆኑን ለማረጋገጥ ያስችላል።ከዚህ በተጨማሪ የፕሮጀክቱን ዲዛይን እና የቺፕ ኦፕሬሽንን ውጤታማነት ለማመቻቸት የዲዛይን ስልተ ቀመሮች ቅድሚያ ሊሰጣቸው ይገባል.እንደ ንድፍ አውጪ, የመጀመሪያው እርምጃ የቺፕ ኮድ የሚዛመደው የተወሰነ አልጎሪዝም ሞጁል መገንባት ነው.ይህ የሆነበት ምክንያት አስቀድሞ የተዘጋጀ ኮድ የአልጎሪዝም አስተማማኝነትን ለማረጋገጥ እና አጠቃላይ የቺፕ ዲዛይንን በእጅጉ ስለሚያሻሽል ነው።ሙሉ የቦርድ ማረም እና የማስመሰል ሙከራን በመጠቀም ሙሉውን ቺፕ ከምንጩ ለመንደፍ የሚፈጀውን ዑደት ጊዜ መቀነስ እና ያለውን የሃርድዌር አጠቃላይ መዋቅር ለማመቻቸት መቻል አለበት።ይህ አዲስ የምርት ንድፍ ሞዴል ብዙውን ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላል, ለምሳሌ, መደበኛ ያልሆኑ የሃርድዌር በይነገጾች ሲፈጠሩ.

በ FPGA ንድፍ ውስጥ ዋናው ፈተና የሃርድዌር ስርዓቱን እና በውስጡ ያሉትን ሀብቶች በደንብ ማወቅ ፣ የንድፍ ቋንቋው የአካል ክፍሎችን ውጤታማ ማስተባበር የሚያስችል መሆኑን ማረጋገጥ እና የፕሮግራሙን ተነባቢነት እና አጠቃቀምን ማሻሻል ነው።ይህ በተጨማሪ መስፈርቶችን ለማሟላት በበርካታ ፕሮጀክቶች ውስጥ ልምድ ማግኘት ለሚገባው ዲዛይነር ከፍተኛ ፍላጎቶችን ያቀርባል.

 የአልጎሪዝም ዲዛይኑ የፕሮጀክቱን የመጨረሻ መጠናቀቅ ለማረጋገጥ, በፕሮጀክቱ ተጨባጭ ሁኔታ ላይ በመመስረት ለችግሩ መፍትሄ ለማቅረብ እና የ FPGA ስራን ውጤታማነት ለማሻሻል ምክንያታዊነት ላይ ማተኮር አለበት.አልጎሪዝምን ከመወሰን በኋላ ሞጁሉን ለመገንባት ምክንያታዊ መሆን አለበት, በኋላ ላይ የኮድ ዲዛይን ለማመቻቸት.ቅልጥፍናን እና አስተማማኝነትን ለማሻሻል አስቀድሞ የተዘጋጀ ኮድ በኮድ ዲዛይን ውስጥ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።እንደ ASIC በተለየ፣ FPGAs አጭር የእድገት ዑደት ያላቸው እና ከዲዛይን መስፈርቶች ጋር በማጣመር የሃርድዌርን መዋቅር ለመቀየር ያስችላል፣ይህም ኩባንያዎች አዳዲስ ምርቶችን በፍጥነት እንዲጀምሩ እና የግንኙነት ፕሮቶኮሎች ብስለት በማይደርሱበት ጊዜ መደበኛ ያልሆነ የበይነገጽ ልማት ፍላጎቶችን ለማሟላት ይረዳል።