آزمایش ظرفیت و پهنای باند (مدارهای مجتمع FPGA)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: میکرو (مدارهای مجتمع FPGA) افزایش حافظه DDR و اِترنت تنها چند مورد از دلایلی است که ظرفیت و پهنای باند FPGA به طور پیوسته در حال افزایش است. مدیریت ترافیک داده بین این پورت های فرکانس بالا و یکپارچه در حال رشد یک چالش است. این پیوند در سطح سیستم در گذشته با تنظیم منطق FPGA خاص و عناصر مسیریابی ایجاد شد تا گذرگاه‌های نرمی را تشکیل دهند که خط فرمان، چندگانه سازی را بین نقاط پایانی لازم انجام می‌دهند.
برای ارتقا میکرو (مدارهای مجتمع FPGA) ابتدا باید معماری چنین مداری را ایجاد کنید. سپس، نمونه اولیه را با استفاده از یک FPGA ساخته و آزمایش می کنید و به لطف این روش، خطاها قابل اصلاح هستند. به محض اینکه نمونه اولیه طبق پیش بینی عمل کرد، یک پروژه ASIC توسعه می یابد.
این عملکرد در میکرو (مدارهای مجتمع FPGA) امکان می دهد در زمان خود صرفه جویی کنید، زیرا ایجاد یک مدار مجتمع می تواند یک عملیات سخت و پیچیده باشد.علاوه بر این، باعث صرفه جویی در هزینه می شود زیرا ممکن است از یک میکرو (مدارهای مجتمع FPGA) برای ایجاد ویرایش های متعدد از همان پروژه استفاده کنید. توجه به این نکته مهم است که واحدهای پردازش تانسوریا به اصطلاح (TPU) یا ماینرهای دیجیتال در ابتدا به عنوان FPGA توسعه یافتند و تنها پس از آن تولید شدند. در میکرو (مدارهای مجتمع FPGA) از جمله تضمین اطلاعات، ضد دستکاری، و امنیت سخت‌افزار، همراه با ویژگی‌های قابل اعتماد مانند حافظه تصحیح شده با خطا و قدرت استاتیک کم، از میکرو (مدارهای مجتمع FPGA) در دسترس هستند. با توجه به حداقل نشتی و توانایی کار در محیط های کم مصرف، ذخیره سازی مبتنی بر FPGA می تواند قدرت ساکن پایینی را ارائه دهد.
در سیستم های بلادرنگ، زمانی که زمان پاسخ حیاتی است، از FPGA ها استفاده می شود. زمان پاسخگویی در پردازنده های معمولی غیرقابل پیش بینی است، بنابراین تخمین دقیق زمانی که پس از روشن شدن حافظه اصلی میکرو (مدارهای مجتمع FPGA) به شما پاسخ می دهد، غیرممکن است. سیستم عامل های بلادرنگ برای حفظ زمان واکنش در محدوده های از پیش تعیین شده به کار گرفته می شوند.در شرایطی که زمان پاسخ سریع مورد نیاز است، این زمان کوتاه است. سیستم ها باید روش درخواستی را در یک میکرو (مدار مجتمع FPGA) با استفاده از مدارهای ترکیبی یا ترتیبی برای رسیدگی به این مشکل و تضمین زمان پاسخگویی ثابت پیاده سازی کنند. پس از آماده شدن، یک سیستم بلادرنگ مانند این را می توان با استفاده از یک میکرو (مدارهای مجتمع FPGA) تغییر داد و به تولید رساند.
میکرو (مدارهای مجتمع FPGA) برای برآوردن نیازهای عملکرد، قابلیت اطمینان و طول عمر محیط های سخت و در عین حال انعطاف پذیری بیشتری نسبت به پیاده سازی‌های ASIC معمولی تری را ارائه می کنند که اغلب در درجه حرفه ای هستند. میکرو (مدارهای مجتمع FPGA) های قابل تنظیم مجدد با درجه حافظه بیشتر برای سیستم های محاسباتی با پردازش فشرده مناسب هستند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک