Cos'è un FPGA?

Un array di gate programmabile sul campo (FPGA) è un chip logico per computer che non è cablato dal produttore.Ciò significa che può essere programmato dopo l'acquisto.Ci sono migliaia di opzioni per la personalizzazione disponibili su un tipico FPGA.Queste entità programmabili sono le porte, note anche come blocchi logici o file di ricerca (LUT-up).

Poiché il numero di blocchi logici su un FPGA è troppo numeroso per essere creato manualmente, vengono generate tramite un programma software.I programmatori possono quindi scegliere da una varietà di categorie per personalizzarli per un determinato sistema.Possono utilizzare i propri programmi per interagire con il programma sul chip FPGA e apportare le modifiche.

Quando si programma un FPGA, possono essere utilizzati diversi elementi interconnessi per configurare i blocchi logici secondo necessità.I contenuti di Luts variano, a seconda del modo in cui sono stati programmati.Alcuni svolgono funzioni singole mentre altri sono in grado di una serie di compiti più complessa.Alcuni FPGA possono anche contenere elementi sia analogici che digitali.Questi chip hanno spesso anche la capacità consentono a questi elementi di funzionare insieme.

I LUT sono collegati da una rete di fili.A seconda della funzione richiesta, i fili possono eseguire attraverso i file in linea retta o una rete più complessa di connessioni diagonali.Un LUT può essere collegato a diversi altri file tramite più connessioni a filo.I file possono anche essere collegati da una serie di fili chiamati carry o catene di routing dedicate che aiutano a spostare solo determinati tipi di informazioni in modo che possano essere elaborate più rapidamente.

Per programmare una funzione logica con un FPGA, deveprima essere delineato in file di testo o visivi.Quindi le informazioni vengono scaricate nel software fornito con l'FPGA.Una volta completato il processo, la funzione è generalmente operativa.

Sebbene un FPGA sia più costoso di un chip logico cablato, può aiutare a salvare le risorse poiché gli utenti possono programmare per soddisfare i loro requisiti specifici.Ciò può ridurre la necessità di un lavoro extra e il tempo aggiuntivo necessario per ospitare un chip non realizzato su misura.Un chip programmabile può anche essere più facile da usare, poiché le funzioni dell'utente, come i menu, possono essere personalizzate.

I circuiti di array di gate programmabili di campo sono un'alternativa al circuito integrato specifico per l'applicazione (ASIC).Questi circuiti sono cablati prima del lasciare la fabbrica.Sono componenti a livello di scheda, al contrario degli elementi a livello di gate programmabili sul campo.