အသစ်နှင့် မူရင်း XC5VFX30T-2FFG665I ပေါင်းစပ်ပတ်လမ်း

ထုတ်ကုန်ဂုဏ်ရည်များ

ထုတ်ကုန်အချက်အလက် အမှားအယွင်းကို သတင်းပို့ပါ။

ပုံစံတူကြည့်ပါ။

စာရွက်စာတမ်းများနှင့် မီဒီယာ

Environmental & Export အမျိုးအစားများ

Field-programmable gate array

တစ်field-programmable gate array(FPGA) သည် တစ်ခုဖြစ်သည်။ပေါင်းစပ်ပတ်လမ်းဖောက်သည်တစ်ဦး သို့မဟုတ် ထုတ်လုပ်ပြီးနောက် ဒီဇိုင်နာတစ်ဦးမှ ပြင်ဆင်သတ်မှတ်ရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ခြင်း - ထို့ကြောင့် ဝေါဟာရဖြစ်သည်။နယ်ပယ်-ပရိုဂရမ်ဝင်နိုင်သော.FPGA configuration ကို ယေဘူယျအားဖြင့် သတ်မှတ်ထားသည်။ဟာ့ဒ်ဝဲဖော်ပြချက် ဘာသာစကား(HDL) သည် တစ်ခုအတွက်သုံးသော ဆင်တူသည်။အပလီကေးရှင်းအလိုက် ပေါင်းစပ်ပတ်လမ်း(ASIC)။ပတ်လမ်းပုံများconfiguration ကို သတ်မှတ်ရန် ယခင်က အသုံးပြုခဲ့ကြသော်လည်း ထွန်းကားလာမှုကြောင့် ပိုမိုရှားပါးလာပါသည်။အီလက်ထရွန်းနစ်ဒီဇိုင်းအလိုအလျောက်စနစ်ကိရိယာများ။

FPGAs တွင် array တစ်ခုပါရှိသည်။ပရိုဂရမ်လုပ်နိုင်သော logic လုပ်ကွက်များ၊ နှင့် ဘလောက်များကို ကြိုးဖြင့် ချိတ်ဆက်ရန် ခွင့်ပြုသော ပြန်လည်ပြင်ဆင်နိုင်သော အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုဆိုင်ရာ အထက်တန်းအဆင့်။ရှုပ်ထွေးမှုများကို လုပ်ဆောင်ရန် လော့ဂျစ်ဘလောက်များကို ပြင်ဆင်သတ်မှတ်နိုင်သည်။ပေါင်းစပ်လုပ်ဆောင်ချက်များသို့မဟုတ် ရိုးရိုးရှင်းရှင်းအတိုင်း ပြုမူပါ။logic ဂိတ်များကြိုက်တယ်။ANDနှင့်XOR.FPGA အများစုတွင်၊ logic blocks များလည်း ပါဝင်သည်။မှတ်ဉာဏ်ဒြပ်စင်များရိုးရှင်းနိုင်ပါသည်။ညှပ်ဖိနပ်သို့မဟုတ် ပိုမိုပြည့်စုံသော မှတ်ဉာဏ်တုံးများ။^[1]များစွာသော FPGA များကို ကွဲပြားစွာအကောင်အထည်ဖော်ရန် ပြန်လည်အစီအစဉ်ချနိုင်သည်။ယုတ္တိဗေဒလုပ်ဆောင်ချက်များပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ခွင့်ပြုခြင်း။ပြန်လည်ပြင်ဆင်နိုင်သော တွက်ချက်မှုလုပ်ဆောင်ခဲ့သည့်အတိုင်းကွန်ပျူတာဆော့ဖ်ဝဲ.

FPGA များတွင် ထူးထူးခြားခြား အခန်းကဏ္ဍတစ်ခုရှိသည်။embedded စနစ်ဟာ့ဒ်ဝဲဖြင့် စနစ်ဆော့ဖ်ဝဲလ် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို စတင်ရန် ၎င်းတို့၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကြောင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု၊ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု၏ အစောပိုင်းအဆင့်တွင် စနစ်စွမ်းဆောင်ရည် သရုပ်ဖော်မှုများကို ဖွင့်ရန်နှင့် စနစ်ဗိသုကာကို အပြီးသတ်ခြင်းမပြုမီ အမျိုးမျိုးသော စနစ်စမ်းသပ်မှုများနှင့် ဒီဇိုင်းပုံစံများကို ခွင့်ပြုပေးသောကြောင့် ဖြစ်သည်။^[2]

သမိုင်း[တည်းဖြတ်ပါ။]

FPGA လုပ်ငန်းသည် အညှောက်ပေါက်လာသည်။ပရိုဂရမ်ဖတ်နိုင်သော တစ်ခုတည်းသော မှတ်ဉာဏ်(PROM) နှင့်ပရိုဂရမ်မာဂျစ်ကိရိယာများ(PLDs)။PROM နှင့် PLDs နှစ်ခုစလုံးသည် စက်ရုံတစ်ခုတွင် သို့မဟုတ် နယ်ပယ် (field-programmable) တွင် အစုလိုက်အစီအစဥ်ဖြင့် အစီအစဉ်ချရန် ရွေးချယ်ခွင့်ရှိသည်။^[3]

Altera1983 ခုနှစ်တွင်စတင်တည်ထောင်ခဲ့ပြီး 1984 ခုနှစ်တွင်စက်မှုလုပ်ငန်း၏ပထမဆုံးပြန်လည်ပရိုဂရမ်မာနိုင်သောယုတ္တိဗေဒကိရိယာဖြစ်သည့် EP300 သည် သုံးစွဲသူများအား သေခါနီးတွင် ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်မီးခွက်တစ်ခုထွန်းလင်းစေသည့် ပက်ကေ့ဂျ်အတွင်းမှ quartz ပြတင်းပေါက်တစ်ခုပါ၀င်သည်။EPROMစက်ပစ္စည်းဖွဲ့စည်းပုံကို ထိန်းထားသည့်ဆဲလ်များ။^[4]

Xilinxပထမဆုံး စီးပွားရေးအရ အလားအလာရှိသော နယ်ပယ်-ပရိုဂရမ်မာကို ထုတ်လုပ်ခဲ့သည်။ဂိတ်ခင်းခြင်း1985 ခုနှစ်တွင်^[3]- XC2064။^[5]XC2064 တွင် programmable gates နှင့် programmable gates များကြားတွင် programmable interconnects များပါရှိသည်၊ နည်းပညာအသစ်နှင့် စျေးကွက်၏အစ။^[6]XC2064 တွင် configurable logic blocks (CLBs) 64 ခု ပါရှိပြီး 3-input နှစ်ခု၊ရှာဖွေမှုဇယားများ(LUTs)။^[7]

၁၉၈၇ ခုနှစ်တွင်၊Naval Surface Warfare CenterSteve Casselman မှ အဆိုပြုထားသည့် စမ်းသပ်မှုတစ်ခုတွင် ပြန်လည်ပရိုဂရမ်မာနိုင်သော ဂိတ်ပေါင်း 600,000 ကို အကောင်အထည်ဖော်မည့် ကွန်ပျူတာကို တီထွင်ခဲ့သည်။Casselman သည် အောင်မြင်ခဲ့ပြီး စနစ်နှင့်ပတ်သက်သည့် မူပိုင်ခွင့်ကို 1992 ခုနှစ်တွင် ထုတ်ပြန်ခဲ့သည်။^[3]

Altera နှင့် Xilinx တို့သည် မစိန်ခေါ်ဘဲ ဆက်လက်တည်ရှိနေပြီး ပြိုင်ဘက်များ ပေါက်ပွားလာသောအခါ 1985 ခုနှစ်မှ 1990 ခုနှစ်များအလယ်ပိုင်းအထိ လျင်မြန်စွာ ကြီးထွားလာပြီး ၎င်းတို့၏ စျေးကွက်ဝေစု၏ သိသာထင်ရှားသော အစိတ်အပိုင်းကို တိုက်စားသွားခဲ့သည်။1993 ခုနှစ်တွင် Actel (ယခုမိုက်ခရိုဆီမီ) စျေးကွက်၏ 18 ရာခိုင်နှုန်းခန့်ဝန်ဆောင်မှုပေးခဲ့သည်။^[6]

1990 ခုနှစ်များသည် FPGAs အတွက် အရှိန်အဟုန်ဖြင့် ကြီးထွားလာနေသည့် ကာလဖြစ်ပြီး circuit ၏ ခေတ်မီဆန်းပြားမှုနှင့် ထုတ်လုပ်မှုပမာဏ နှစ်ခုစလုံးအတွက် ဖြစ်သည်။1990 ခုနှစ်များအစောပိုင်းတွင် FPGAs ကို အဓိကအသုံးပြုခဲ့သည်။ဆက်သွယ်ရေးနှင့်ကွန်ရက်ချိတ်ဆက်ခြင်း။.ဆယ်စုနှစ်အကုန်တွင် FPGAs များသည် စားသုံးသူ၊ မော်တော်ယာဥ်နှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး အသုံးချမှုများအတွက် နည်းလမ်းရှာတွေ့ခဲ့သည်။^[8]

2013 ခုနှစ်တွင် Altera (31 ရာခိုင်နှုန်း)၊ Actel (10 ရာခိုင်နှုန်း) နှင့် Xilinx (36 ရာခိုင်နှုန်း) တို့သည် FPGA စျေးကွက်၏ ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 77 ရာခိုင်နှုန်းကို ကိုယ်စားပြုခဲ့သည်။^[9]

Microsoft ကဲ့သို့သော ကုမ္ပဏီများသည် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်ပြီး ကွန်ပြူတာစနစ်ဖြင့် အရှိန်မြှင့်လုပ်ဆောင်ရန် FPGAs ကို စတင်အသုံးပြုလာသည် (ထိုကဲ့သို့သော၊ဒေတာစင်တာများသူတို့ရဲ့လည်ပတ်မှုBing ရှာဖွေရေးအင်ဂျင်) ကြောင့်၊watt အလိုက် စွမ်းဆောင်ရည်အားသာချက် FPGAs ပေးပို့သည်။^[10]Microsoft မှ FPGAs ကို စတင်အသုံးပြုခဲ့သည်။အရှိန်မြှင့်Bing သည် 2014 ခုနှစ်တွင် နှင့် 2018 တွင် FPGAs များကို ၎င်းတို့၏ အခြားဒေတာစင်တာများတွင် အလုပ်ချိန်များတွင် စတင်အသုံးပြုခဲ့သည်။စိမ်းပြာရောင် cloud computingပလက်ဖောင်း။^[11]

အောက်ပါအချိန်ဇယားများသည် FPGA ဒီဇိုင်း၏ မတူညီသောရှုထောင့်များတွင် တိုးတက်မှုကို ညွှန်ပြသည်-

ဂိတ်

• 1987: 9,000 ဂိတ်၊ Xilinx^[6]
• 1992: 600,000၊ Naval Surface Warfare Department^[3]
• 2000 ခုနှစ်များအစောပိုင်း- သန်းပေါင်းများစွာ^[8]
• 2013: 50 သန်း၊ Xilinx^[12]

စျေးကွက်အရွယ်အစား

• 1985- ပထမဆုံး စီးပွားဖြစ် FPGA : Xilinx XC2064^[5][6]
• 1987 - ဒေါ်လာ 14 သန်း^[6]
• ဂ။1993: > $385 သန်း^{[6][စစ်ဆေးခြင်း မအောင်မြင်ပါ။]}
• 2005: $1.9 ဘီလီယံ^[13]
• 2010 ခန့်မှန်းချက်- $2.75 ဘီလီယံ^[13]
• 2013: $5.4 ဘီလီယံ^[14]
• 2020 ခန့်မှန်းချက်- $9.8 ဘီလီယံ^[14]

ဒီဇိုင်းစတင်သည်။

တစ်ဒီဇိုင်းစတင်သည်။FPGA တွင် အကောင်အထည်ဖော်ရန်အတွက် စိတ်ကြိုက်ဒီဇိုင်းအသစ်တစ်ခုဖြစ်သည်။

• 2005: 80,000^[15]
• 2008: 90,000^[16]

ဒီဇိုင်း[တည်းဖြတ်ပါ။]

ခေတ်ပြိုင် FPGA များတွင် အရင်းအမြစ်များစွာရှိသည်။logic ဂိတ်များရှုပ်ထွေးသော ဒစ်ဂျစ်တယ် တွက်ချက်မှုများကို အကောင်အထည်ဖော်ရန် RAM နှင့် ပိတ်ဆို့ခြင်းများ။FPGA ဒီဇိုင်းများသည် အလွန်လျင်မြန်သော I/O နှုန်းများနှင့် နှစ်လမ်းညွန်ဒေတာကို အသုံးပြုထားသည်။ဘတ်စ်ကားများ၊ စနစ်ထည့်သွင်းချိန်နှင့် ဆိုင်းငံ့ထားချိန်အတွင်း မှန်ကန်သောဒေတာ၏ မှန်ကန်သောအချိန်ကို အတည်ပြုရန် စိန်ခေါ်မှုတစ်ရပ်ဖြစ်လာသည်။

ကြမ်းပြင်စီမံကိန်းFPGAs များအတွင်း အရင်းအမြစ်ခွဲဝေမှုအား ဤအချိန်ကန့်သတ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးသည်။FPGAs သည် မည်သည့် logical function ကိုမဆို အကောင်အထည်ဖော်ရန် အသုံးပြုနိုင်သည်။ASICလုပ်ဆောင်နိုင်ပါတယ်။ပို့ဆောင်ပြီးနောက် လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို အဆင့်မြှင့်တင်နိုင်မှု၊တစ်စိတ်တစ်ပိုင်း ပြန်လည်ဖွဲ့စည်းမှုဒီဇိုင်း၏အစိတ်အပိုင်းတစ်ခု^[17]နှင့် ASIC ဒီဇိုင်းနှင့် ပတ်သက်သော နိမ့်သော ထပ်တလဲလဲ မဟုတ်သော အင်ဂျင်နီယာ ကုန်ကျစရိတ် (ယေဘုယျအားဖြင့် ယူနစ် ကုန်ကျစရိတ် ပိုများသော်လည်း) သည် အပလီကေးရှင်းများစွာအတွက် အားသာချက်များကို ပေးဆောင်သည်။^[1]

အချို့သော FPGA များတွင် ဒစ်ဂျစ်တယ်လုပ်ဆောင်ချက်များအပြင် analog အင်္ဂါရပ်များရှိသည်။အသုံးအများဆုံး analog feature သည် programmable ဖြစ်သည်။သတ်နှုန်းအထွက်ပေါက်တစ်ခုစီတွင် အင်ဂျင်နီယာအား ပေါ့ပေါ့ပါးပါး တင်ထားသော pin များပေါ်တွင် နှုန်းထားများကို အင်ဂျင်နီယာအား သတ်မှတ်ခွင့်ပြုသည်။လက်စွပ်သို့မဟုတ်စုံတွဲလက်မခံနိုင်ဘဲနှင့် နှေးကွေးလွန်းသည့် မြန်နှုန်းမြင့်ချန်နယ်များပေါ်တွင် ကြီးကြီးမားမားတင်ထားသော ပင်နံပါတ်များကို မြင့်မားသောနှုန်းထားများ သတ်မှတ်ရန်။^[၁၈][19]အဖြစ်များတာကတော့ Quartz-crystal oscillatorson-chip resistance-capacitance oscillators နှင့်phase-locked loops များမြှပ်နှံထားသည်။လျှပ်စီးကြောင်း-ထိန်းချုပ်ထားသော တုန်ခါမှုများနာရီထုတ်လုပ်ခြင်းနှင့် စီမံခန့်ခွဲခြင်းအပြင် မြန်နှုန်းမြင့် serializer-deserializer (SERDES) နာရီများကို ထုတ်လွှင့်ခြင်းနှင့် လက်ခံသူနာရီ ပြန်လည်ရယူခြင်းအတွက် အသုံးပြုသည်။အများအားဖြင့် ကွဲပြားမှုရှိပါသည်။နှိုင်းယှဉ်သူများချိတ်ဆက်ရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော input pins ပေါ်တွင်ကွဲပြားအချက်ပြခြင်း။ချန်နယ်များ။အနည်းငယ် "ရောထွေးအချက်ပြFPGAs” တွင် ပေါင်းစပ်အရံများရှိသည်။Analog-to-digital converters များ(ADCs) နှင့်ဒစ်ဂျစ်တယ်-မှ-အင်နာလော့ ပြောင်းစက်များ(DACs) နှင့် analog signal conditioning blocks များအဖြစ် ၎င်းတို့ကို လည်ပတ်ခွင့်ပြုသည်။စနစ်-on-a-chip(SoC)။^[20]ထိုသို့သောကိရိယာများသည် ၎င်း၏အတွင်းပိုင်း ပရိုဂရမ်ထုတ်နိုင်သော အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်ထည်တွင် ဒစ်ဂျစ်တယ်နှင့် သုညများကို သယ်ဆောင်သည့် FPGA တစ်ခုကြားမျဉ်းကို မှုန်ဝါးစေသည်၊field-programmable analog array(FPAA) သည် ၎င်း၏အတွင်းပိုင်း ပရိုဂရမ်ချိတ်ဆက်နိုင်သော အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်ထည်တွင် analog တန်ဖိုးများကို သယ်ဆောင်ပေးသည်။