XCVU9P-2FLGA2104I – Sirkuit Terpadu, Tertanam, FPGA (Field Programmable Gate Array)

Prinsip operasi:
FPGA menggunakan konsep seperti Logic Cell Array (LCA), yang secara internal terdiri dari tiga bagian: Configurable Logic Block (CLB), Input Output Block (IOB) dan Internal Interconnect.Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) adalah perangkat yang dapat diprogram dengan arsitektur berbeda dari rangkaian logika tradisional dan susunan gerbang seperti perangkat PAL, GAL, dan CPLD.Logika FPGA diimplementasikan dengan memuat sel memori statis internal dengan data terprogram, nilai yang disimpan dalam sel memori menentukan fungsi logika sel logika dan cara modul dihubungkan satu sama lain atau ke I/ HAI.Nilai yang disimpan dalam sel memori menentukan fungsi logis dari sel logika dan cara modul dihubungkan satu sama lain atau ke I/O, dan pada akhirnya fungsi yang dapat diimplementasikan dalam FPGA, yang memungkinkan pemrograman tanpa batas. .

Desain chip:
Dibandingkan dengan jenis desain chip lainnya, ambang batas yang lebih tinggi dan aliran desain dasar yang lebih ketat biasanya diperlukan terkait chip FPGA.Secara khusus, desain harus terkait erat dengan skema FPGA, yang memungkinkan desain chip khusus dalam skala yang lebih besar.Dengan menggunakan Matlab dan algoritme desain khusus di C, transformasi yang mulus ke segala arah dapat dicapai dan dengan demikian memastikan bahwa transformasi tersebut sejalan dengan pemikiran desain chip arus utama saat ini.Jika ini masalahnya, maka biasanya perlu fokus pada integrasi komponen yang teratur dan bahasa desain yang sesuai untuk memastikan desain chip yang dapat digunakan dan dibaca.Penggunaan FPGA memungkinkan debugging papan, simulasi kode, dan operasi desain terkait lainnya untuk memastikan bahwa kode saat ini ditulis dengan cara tertentu dan bahwa solusi desain memenuhi persyaratan desain spesifik.Selain itu, algoritma desain harus diprioritaskan untuk mengoptimalkan desain proyek dan efektivitas pengoperasian chip.Sebagai seorang desainer, langkah pertama adalah membangun modul algoritma spesifik yang terkait dengan kode chip.Ini karena kode yang telah dirancang sebelumnya membantu memastikan keandalan algoritme dan secara signifikan mengoptimalkan desain chip secara keseluruhan.Dengan debugging papan penuh dan pengujian simulasi, waktu siklus yang digunakan dalam merancang seluruh chip pada sumbernya dapat dikurangi dan untuk mengoptimalkan keseluruhan struktur perangkat keras yang ada.Model desain produk baru ini sering digunakan, misalnya ketika mengembangkan antarmuka perangkat keras non-standar.

Tantangan utama dalam desain FPGA adalah mengenal sistem perangkat keras dan sumber daya internalnya, untuk memastikan bahwa bahasa desain memungkinkan koordinasi komponen yang efektif dan untuk meningkatkan keterbacaan dan pemanfaatan program.Hal ini juga memberikan tuntutan yang tinggi pada desainer, yang perlu mendapatkan pengalaman dalam berbagai proyek untuk memenuhi persyaratan.

 Desain algoritma perlu fokus pada kewajaran untuk memastikan penyelesaian akhir proyek, untuk mengusulkan solusi masalah berdasarkan situasi aktual proyek, dan untuk meningkatkan efisiensi operasi FPGA.Setelah menentukan algoritma harus masuk akal untuk membangun modul, untuk memudahkan desain kode nanti.Kode yang telah dirancang sebelumnya dapat digunakan dalam desain kode untuk meningkatkan efisiensi dan keandalan.Tidak seperti ASIC, FPGA memiliki siklus pengembangan yang lebih pendek dan dapat dikombinasikan dengan persyaratan desain untuk mengubah struktur perangkat keras, yang dapat membantu perusahaan meluncurkan produk baru dengan cepat dan memenuhi kebutuhan pengembangan antarmuka non-standar ketika protokol komunikasi belum matang.