LFE5U-25F-6BG256C – ပေါင်းစည်းထားသော ဆားကစ်များ၊ ထည့်သွင်းထားသော၊ FPGAs (Field Programmable Gate Array)

FPGAs

မိတ်ဆက်ပေးသည်-
Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) သည် ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ်ဒီဇိုင်းအတွက် အဆင့်မြင့်နည်းပညာတစ်ခုအဖြစ် ပေါ်ထွက်လာခဲ့သည်။ဤပရိုဂရမ်ထုတ်နိုင်သော ပေါင်းစပ်ဆားကစ်များသည် ဒီဇိုင်နာများကို မကြုံစဖူးသော ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်နှင့် စိတ်ကြိုက်ပြင်ဆင်နိုင်စွမ်းများကို ပေးစွမ်းသည်။ဤဆောင်းပါးတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ၎င်းတို့၏ဖွဲ့စည်းပုံ၊ အကျိုးကျေးဇူးများနှင့် အသုံးချပရိုဂရမ်များကို လေ့လာစူးစမ်းခြင်းဖြင့် FPGAs ၏ကမ္ဘာကို စူးစမ်းလေ့လာပါမည်။FPGA များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အလားအလာများကို နားလည်ခြင်းဖြင့်၊ ၎င်းတို့သည် ဒစ်ဂျစ်တယ် ဆားကစ်ဒီဇိုင်းနယ်ပယ်ကို မည်ကဲ့သို့ တော်လှန်ခဲ့သည်ကို ကျွန်ုပ်တို့ နားလည်နိုင်ပါသည်။

ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် လုပ်ဆောင်ချက်-
FPGA များသည် ပရိုဂရမ်မီနိုင်သော လော့ဂျစ်ဘလောက်များ၊ အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုများနှင့် အဝင်/အထွက် (I/O) ဘလောက်များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည့် ပြန်လည်ပြင်ဆင်နိုင်သော ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ်များဖြစ်သည်။ဤဘလောက်များကို VHDL သို့မဟုတ် Verilog ကဲ့သို့သော ဟာ့ဒ်ဝဲဖော်ပြချက်ဘာသာစကား (HDL) ကို အသုံးပြု၍ ပရိုဂရမ်ရေးဆွဲနိုင်ပြီး ဒီဇိုင်နာသည် ဆားကစ်၏လုပ်ဆောင်ချက်ကို သတ်မှတ်နိုင်စေပါသည်။လော့ဂျစ်ဘလောက်အတွင်း ရှာဖွေမှုဇယား (LUT) ကို ပရိုဂရမ်ရေးဆွဲခြင်းဖြင့် ဂဏန်းသင်္ချာတွက်ချက်မှုများ သို့မဟုတ် ယုတ္တိဗေဒလုပ်ဆောင်မှုများကဲ့သို့ အမျိုးမျိုးသောလုပ်ဆောင်မှုများကို လုပ်ဆောင်ရန် လော့ဂျစ်ဘလောက်များကို ပြင်ဆင်သတ်မှတ်နိုင်သည်။အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုများသည် မတူညီသော logic block များကို ချိတ်ဆက်ပေးကာ ၎င်းတို့အကြား ဆက်သွယ်မှုကို လွယ်ကူချောမွေ့စေသည့် လမ်းကြောင်းများအဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။I/O module သည် FPGA နှင့် အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်ရန် ပြင်ပကိရိယာများအတွက် အင်တာဖေ့စ်ကို ပံ့ပိုးပေးသည်။အလွန်လိုက်လျောညီထွေရှိသော ဤဖွဲ့စည်းပုံသည် ဒီဇိုင်နာများအား အလွယ်တကူ ပြုပြင်မွမ်းမံနိုင်သော သို့မဟုတ် ပြန်လည်အစီအစဉ်ချနိုင်သည့် ရှုပ်ထွေးသော ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ်များကို ဖန်တီးနိုင်စေပါသည်။

FPGAs ၏ အားသာချက်များ
FPGAs ၏ အဓိကအားသာချက်မှာ ၎င်းတို့၏ ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ဖြစ်သည်။သီးခြားလုပ်ဆောင်ချက်များအတွက် hardwired ဖြစ်သော application-specific integrated circuits (ASICs) နှင့်မတူဘဲ၊ FPGAs ကို လိုအပ်သလို ပြန်လည်ပြင်ဆင်နိုင်ပါသည်။၎င်းသည် ဒီဇိုင်နာများကို စိတ်ကြိုက် ASIC ဖန်တီးရန် စရိတ်စကမပါဘဲ ဆားကစ်များကို လျင်မြန်စွာ ရှေ့ပြေးပုံစံ၊ စမ်းသပ်ခြင်းနှင့် ပြုပြင်မွမ်းမံနိုင်စေပါသည်။FPGAs များသည် ရှုပ်ထွေးသော အီလက်ထရွန်နစ်စနစ်များအတွက် အချိန်နှင့်အမျှ စျေးကွက်ချဲ့ထွင်မှုကို လျှော့ချပေးသည့် တိုတောင်းသော ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသံသရာကိုလည်း ပေးဆောင်ပါသည်။ထို့အပြင်၊ FPGA များသည် သဘာဝအရ အလွန်အပြိုင်ဖြစ်နေသောကြောင့် ၎င်းတို့ကို ဉာဏ်ရည်တု၊ ဒေတာကုဒ်ဝှက်ခြင်းနှင့် အချိန်နှင့်တစ်ပြေးညီ အချက်ပြလုပ်ဆောင်ခြင်းကဲ့သို့သော ကွန်ပြူတာဆိုင်ရာ အထူးအလေးထားသောအက်ပ်လီကေးရှင်းများအတွက် သင့်လျော်စေသည်။ထို့အပြင်၊ FPGA များသည် မလိုအပ်သော ပါဝါသုံးစွဲမှုကို လျှော့ချနိုင်ပြီး ၎င်းတို့အလိုရှိသော လည်ပတ်မှုနှင့် တိကျစွာ အံဝင်ခွင်ကျဖြစ်စေနိုင်သောကြောင့် ယေဘုယျသုံး ပရိုဆက်ဆာများထက် စွမ်းအင်ပိုသက်သာပါသည်။

အမျိုးမျိုးသောစက်မှုလုပ်ငန်းအတွက်လျှောက်လွှာများ
၎င်းတို့၏ ဘက်စုံစွမ်းဆောင်နိုင်မှုကြောင့် FPGA များကို စက်မှုလုပ်ငန်းအမျိုးမျိုးတွင် အသုံးပြုကြသည်။ဆက်သွယ်ရေးလုပ်ငန်းများတွင် FPGA များကို မြန်နှုန်းမြင့်ဒေတာကို လုပ်ဆောင်ရန်၊ ဒေတာလုံခြုံရေးကို မြှင့်တင်ရန်နှင့် ဆော့ဖ်ဝဲလ်သတ်မှတ်ထားသော ကွန်ရက်ချိတ်ဆက်မှုကို ပံ့ပိုးရန်အတွက် အခြေခံဘူတာများနှင့် ကွန်ရက်ရောက်တာများတွင် အသုံးပြုသည်။မော်တော်ယာဥ်စနစ်များတွင်၊ FPGAs သည် ယာဉ်တိုက်မှုမှ ရှောင်ရှားခြင်းနှင့် လိုက်လျောညီထွေရှိသော အပျော်စီးထိန်းချုပ်ခြင်းကဲ့သို့သော အဆင့်မြင့်ယာဉ်မောင်းအကူအညီပေးသည့်အင်္ဂါရပ်များကို ဖွင့်ပေးသည်။၎င်းတို့ကို အချိန်နှင့်တပြေးညီ ရုပ်ပုံလုပ်ဆောင်ခြင်း၊ ရောဂါရှာဖွေခြင်းနှင့် လူနာစောင့်ကြပ်ကြည့်ရှုခြင်းတွင် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာကိရိယာများတွင်လည်း အသုံးပြုပါသည်။ထို့အပြင် FPGA များသည် အာကာသယာဉ်နှင့် ကာကွယ်ရေးဆိုင်ရာ အသုံးချမှုများ၊ ပါဝါရေဒါစနစ်များ၊ လေကြောင်းနည်းပညာများနှင့် လုံခြုံသော ဆက်သွယ်မှုများတွင် အဓိကကျပါသည်။၎င်း၏ လိုက်လျောညီထွေရှိမှုနှင့် ပြောင်မြောက်သော စွမ်းဆောင်ရည်ဝိသေသလက္ခဏာများ FPGA သည် နယ်ပယ်အသီးသီးတွင် ခေတ်မီနည်းပညာ၏ အရေးကြီးသောအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်လာစေသည်။

စိန်ခေါ်မှုများနှင့် အနာဂတ်လမ်းညွှန်ချက်များ
FPGA များသည် အားသာချက်များစွာရှိသော်လည်း ၎င်းတို့သည် ၎င်းတို့၏ကိုယ်ပိုင်စိန်ခေါ်မှုများကို တင်ပြကြသည်။FPGA ဒီဇိုင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် ဟာ့ဒ်ဝဲဖော်ပြချက်ဘာသာစကားများနှင့် FPGA ဗိသုကာဆိုင်ရာ ကျွမ်းကျင်မှုနှင့် ကျွမ်းကျင်မှုလိုအပ်ပြီး ရှုပ်ထွေးနိုင်သည်။ထို့အပြင်၊ FPGA များသည် တူညီသောတာဝန်ကိုလုပ်ဆောင်နေစဉ် ASICs များထက် စွမ်းအင်ပိုမိုသုံးစွဲသည်။သို့သော်လည်း ဆက်လက်၍ သုတေသနနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် အဆိုပါစိန်ခေါ်မှုများကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းလျက်ရှိသည်။FPGA ဒီဇိုင်းကို ရိုးရှင်းစေပြီး ပါဝါသုံးစွဲမှုကို လျှော့ချရန်အတွက် ကိရိယာအသစ်များနှင့် နည်းစနစ်အသစ်များကို တီထွင်လျက်ရှိသည်။နည်းပညာများ ဆက်လက်တိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ FPGA များသည် ပိုမိုအားကောင်းလာကာ ပါဝါပိုမိုသက်သာလာပြီး ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော ဒီဇိုင်နာများအတွက် ရရှိလာမည်ဟု မျှော်လင့်ပါသည်။

နိဂုံးချုပ်အားဖြင့်:
Field Programmable Gate Arrays သည် ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ်ဒီဇိုင်းနယ်ပယ်ကို ပြောင်းလဲစေခဲ့သည်။၎င်းတို့၏ ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်၊ ပြန်လည်ပြင်ဆင်နိုင်မှုနှင့် ဘက်စုံသုံးနိုင်မှုတို့သည် စက်မှုလုပ်ငန်းအမျိုးမျိုးတွင် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သည်။တယ်လီဖုန်းဆက်သွယ်ရေးမှသည် မော်တော်ယာဥ်နှင့် အာကာသယာဉ်များအထိ၊ FPGA များသည် အဆင့်မြင့်လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းနှင့် သာလွန်ကောင်းမွန်သောစွမ်းဆောင်ရည်ကို ရရှိစေပါသည်။စိန်ခေါ်မှုများရှိနေသော်လည်း၊ ၎င်းတို့ကို ကျော်လွှားပြီး ထူးထူးခြားခြား စက်ပစ္စည်းများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်များနှင့် အသုံးချမှုများကို ပိုမိုမြှင့်တင်ရန် ဆက်လက်လုပ်ဆောင်သွားမည်ဟု ကတိပြုပါသည်။ရှုပ်ထွေးပြီး စိတ်ကြိုက် အီလက်ထရွန်နစ် စနစ်များအတွက် လိုအပ်ချက် တိုးလာခြင်းကြောင့် FPGA များသည် ဒစ်ဂျစ်တယ် ဆားကစ် ဒီဇိုင်း၏ အနာဂတ်ကို ပုံဖော်ရာတွင် အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်မည်မှာ သေချာပါသည်။