FPGA là gì? FPGA được sử dụng để làm gì? – Quantrimang.com

Đánh giá bài viết

Chào mừng bạn đến với trungcapluatvithanh.edu.vn trong bài viết về Fpga la gi chúng tôi sẽ chia sẻ kinh nghiệm chuyên sâu của mình cung cấp kiến thức chuyên sâu dành cho bạn.

FPGA mang lại lợi ích cho nhiều loại thiết bị điện tử khác nhau. Từ điều hướng máy bay, siêu âm y tế đến công cụ tìm kiếm dữ liệu, mọi người dựa vào FPGA để phát triển và sử dụng công nghệ mà họ sử dụng hàng ngày.

Bài viết này sẽ giải đáp FPGA là gì và nó được sử dụng để làm gì. Cùng tìm hiểu ngay sau đây nhé!

FPGA là gì?

FPGA là từ viết tắt của Field Programmable Gate Array
FPGA là từ viết tắt của Field Programmable Gate Array

FPGA là từ viết tắt của Field Programmable Gate Array. Nó là một thiết bị bán dẫn dựa trên ma trận các Configurable Logic Blocks (CLB), theo đó phần lớn chức năng điện bên trong thiết bị có thể được thay đổi bởi kỹ sư thiết kế.

FPGA được xác định bởi mảng các mạch con kỹ thuật số kết nối với nhau, thực hiện những chức năng chung đồng thời cung cấp mức độ linh hoạt cao. FPGA thuộc về một loại thiết bị được gọi là logic khả trình (hay phần cứng có thể lập trình). FPGA không tự làm bất cứ điều gì; thay vào đó nó có thể cấu hình để trở thành bất kỳ mạch kỹ thuật số nào được yêu cầu. Vậy FPGA hoạt động như thế nào?

FPGA hoạt động như thế nào?

Cách thức hoạt động của FPGA rất đơn giản. Một cấu hình được load vào FPGA, sau đó nó sẽ bắt đầu hoạt động giống như bất kỳ mạch nào bạn yêu cầu. Cấu hình dựa trên RAM của FPGA có nghĩa là nó có thể được cấu hình lại số lần không giới hạn.

Các loại FPGA

Có hai cách chính để phân loại FPGA: Theo cách sắp xếp bên trong của các khối (block) hoặc theo loại công nghệ lập trình. Khi nói đến cách sắp xếp, FPGA thuộc 1 trong 3 loại sau:

1. Mảng đối xứng: Sự sắp xếp này được tạo thành từ hàng và cột của những logic block được kết nối với nhau, bao quanh bởi các block đầu vào/đầu ra.

2. Kiến trúc dựa trên hàng: Sự sắp xếp này xen kẽ các hàng logic block và tài nguyên kết nối có thể lập trình được, với những block đầu vào/đầu ra dọc theo các cạnh.

3. PLD (thiết bị logic có thể lập trình) phân cấp: Những thiết bị này có bố cục phức tạp hơn. Cấp cao nhất được tạo thành từ các logic block và kết nối với nhau. Các logic block chứa những mô-đun logic, có các phần tử chức năng tổ hợp và tuần tự.

Công dụng phổ biến của FGPA

Có vô số cách sử dụng với FPGA
Có vô số cách sử dụng với FPGA

Có vô số cách sử dụng với FPGA bao gồm một loạt các lĩnh vực. Các trường hợp sử dụng phổ biến của FGPA bao gồm:

  1. Xử lý video và hình ảnh.
  2. Các ứng dụng quân sự.
  3. Radio do phần mềm xác định.
  4. Tạo hình ảnh y khoa.
  5. Giao tiếp có dây và không dây.
  6. Tích hợp nhiều thiết bị logic có thể lập trình đơn giản.
  7. Nhận diện giọng nói.
  8. Mật mã học.
  9. Xử lý tín hiệu số.
  10. Tạo mẫu ASIC.
  11. Bộ điều khiển thiết bị.
  12. Các hệ thống giả lập phần cứng máy tính.
  13. Tin sinh học (Bioinformatics).
  14. Tính toán hiệu suất cao.
  15. Hàng không vũ trụ và quốc phòng.
  16. Tạo mẫu ASIC.
  17. Ô tô.
  18. Phát sóng điện tử tiêu dùng.
  19. Trung tâm dữ liệu y tế.
  20. Dụng cụ khoa học và công nghiệp.

Lợi ích của việc sử dụng FPGA

FPGA cung cấp nhiều lợi thế hơn so với những triển khai thông thường.

Lợi íchChi tiếtTích hợpCàng nhiều chức năng trong FPGA ngày nay (bao gồm các bộ xử lý trên cùng một chip, bộ thu phát I/Os ở tốc độ 28Gbps trở lên, RAM block, công cụ DSP) thì càng có ít thiết bị trên bảng mạch. Điều này giúp tăng độ tin cậy vì số lần xảy ra sự cố do hỏng hóc thiết bị sẽ giảm xuống.Độ linh hoạtChức năng của FPGA có thể thay đổi sau mỗi lần khởi động thiết bị. Điều này có nghĩa là nếu một kỹ sư thiết kế muốn thực hiện thay đổi, họ có thể chỉ cần tải file cấu hình mới vào thiết bị và thực hiện thay đổi.Khả năng tăng tốcFPGA có thể được đưa ra thị trường một cách nhanh chóng. Do tính linh hoạt của FPGA, các nhà sản xuất thiết bị gốc có thể xuất xưởng hệ thống ngay sau khi thiết kế được chứng minh là có thể hoạt động tốt và đã được thử nghiệm.Tính sẵn có về lâu dàiViệc sử dụng FPGA mang lại cho bạn sự độc lập với các nhà sản xuất thành phần, bởi vì chức năng không nằm trong bản thân mô-đun mà nằm trong cấu hình của nó. Khả năng lập trình này có thể được thực hiện theo cách không yêu cầu bất kỳ điều chỉnh nào trên những FPGA khác nhau.

Cảm ơn bạn đã đọc hết bài viết chia sẻ tâm huyết của trungcapluatvithanh.edu.vn Xin cảm ơn!

Related Posts

Tự học phun xăm tại nhà có đạt hiệu quả như mong muốn hay chỉ

Tự học phun xăm tại nhà có đạt hiệu quả như mong muốn hay chỉ

Chào mừng bạn đến với trungcapluatvithanh.edu.vn trong bài viết về tự học phun xăm tại nhà chúng tôi sẽ chia sẻ kinh nghiệm chuyên sâu của mình cung cấp kiến thức chuyên sâu dành cho bạn.

Tâm sự nghề nail: Bí mật ít người biết, lưu ý dành cho người học

Tâm sự nghề nail: Bí mật ít người biết, lưu ý dành cho người học

Chào mừng bạn đến với trungcapluatvithanh.edu.vn trong bài viết về học nghề nail có khó không chúng tôi sẽ chia sẻ kinh nghiệm chuyên sâu của mình cung cấp kiến thức chuyên sâu dành cho bạn.

Học Nail Cần Mua Những Gì, 5 Dụng Cụ Cơ Bản Không Thể Thiếu

Học Nail Cần Mua Những Gì, 5 Dụng Cụ Cơ Bản Không Thể Thiếu

Chào mừng bạn đến với trungcapluatvithanh.edu.vn trong bài viết về học nail cần mua những gì chúng tôi sẽ chia sẻ kinh nghiệm chuyên sâu của mình cung cấp kiến thức chuyên sâu dành cho bạn.

Học nail có khó không? Học nail mất bao lâu ra nghề – Trang Beauty

Học nail có khó không? Học nail mất bao lâu ra nghề – Trang Beauty

Chào mừng bạn đến với trungcapluatvithanh.edu.vn trong bài viết về học nghề nail chúng tôi sẽ chia sẻ kinh nghiệm chuyên sâu của mình cung cấp kiến thức chuyên sâu dành cho bạn.

Học nail cho người mới bắt đầu khó hay dễ?

Học nail cho người mới bắt đầu khó hay dễ?

Chào mừng bạn đến với trungcapluatvithanh.edu.vn trong bài viết về học nail cho người mới bắt đầu chúng tôi sẽ chia sẻ kinh nghiệm chuyên sâu của mình cung cấp kiến thức chuyên sâu dành cho bạn.

Top 15 trung tâm dạy học nail uy tín ở TPHCM – Top10tphcm

Top 15 trung tâm dạy học nail uy tín ở TPHCM – Top10tphcm

Chào mừng bạn đến với trungcapluatvithanh.edu.vn trong bài viết về học nail ở đâu tốt chúng tôi sẽ chia sẻ kinh nghiệm chuyên sâu của mình cung cấp kiến thức chuyên sâu dành cho bạn.