Программируемая пользователем вентильная матрица представляет собой интегральную схему, которая позволяет заказчикам или разработчикам изменять конфигурацию в соответствии с требованиями после производственного процесса.
Что такое программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA)?
Программируемая на месте вентильная матрица (FPGA — это интегральная схема, которая позволяет заказчикам или разработчикам изменять конфигурацию в соответствии с требованиями после производственного процесса. Эта настройка обычно включает в себя выбор и размещение набора вентилей, переключателей и каналов маршрутизации. Программирование варьируется в зависимости от потребностей и цели. Однако, это может быть один простой логический элемент или может включать несколько сложных функций.
Пользователи программируют его напрямую с помощью языка программирования, такого как Verilog или VHDL, для создания пользовательских аппаратных функций, которые соответствуют их потребностям.
Стоит отметить, что FPGA на самом деле не новая технология, а скорее комбинация существующих технологий, которые существуют уже более 40 лет.
Если вы когда-либо играли с платой Arduino, у вас будет некоторый опыт работы с технологией FPGA.
Конфигурация FPGA может выполняться удаленно, как правило, после ее установки в конечном приложении.
Поскольку он программируемый, он позволяет использовать одно и то же оборудование для множества различных приложений. Это также позволяет использовать устройство для создания прототипов новых конструкций с небольшими первоначальными затратами.
Где это используется?
Это форма программируемой логики, которая объединяет гибкость программного обеспечения с аппаратной производительностью специализированной интегральной схемы или ASIC.
В результате получается чрезвычайно высокопроизводительный чип, который можно адаптировать для конкретных целей. FPGA находят свое основное применение в высокопроизводительных вычислениях, таких как телекоммуникации, военные, аэрокосмические и финансовые. Эта технология также используется для добычи биткойнов и других криптовалют.
Основное преимущество FPGA перед процессором общего назначения заключается в том, что он может быть более эффективным с точки зрения энергопотребления, размера и скорости.
Каждый из этих факторов становится более важным по мере увеличения количества вычислений. FPGA гораздо более гибкая, чем встроенная реализация ASIC, что позволяет изменять аппаратную реализацию без изменения программного обеспечения, которое на ней работает.
FPGA используются в приложениях от майнинга криптовалюты до обработки звука. FPGA представляют собой гибкую альтернативу специализированным интегральным схемам (ASIC), которые представляют собой микросхемы, разработанные для определенной цели и не подлежащие перепрофилированию.
В прошлом FPGA были довольно дорогими для большинства компаний. Но последние разработки сделали их более доступными для многих предприятий, что вызвало воодушевление среди предпринимателей и инженеров.
ПЛИС можно запрограммировать для совершенно разных приложений. Сегодня вы можете использовать определенную платформу для одной работы, а завтра для чего-то совершенно другого — и все это без необходимости начинать все с нуля.