Examen

LAS RECIENTES TENDENCIAS EN LAS ARQUITECTURAS DE FPGA Y APLICACIONES

Philip H.W. Leong
El depto. de Informática y Diseñando
La Universidad china de Hong Kong, Hong Kong,
Abstracto

Subsecuentemente su introducción en los 1985, eld programable
la verja forma (FPGAs) se ha puesto en aumento importante
a la industria de la electrónica. Ellos tienen el potencial para
superior la actuacióny el más bajo consumo de poder que los microprocesadores
y comparó con speci de la aplicación que c integró
los circuitos (ASICs), la oferta baja la ingeniería non-recurrente
(NRE) los costos, el tiempo de desarrollo reducido, más fácil la depuración,
y el riesgo reducido. Desde que FPGAs moderno puede encontrarse
muchos de los requisitos de la actuación de ASICs, ellos son
usándose cada vezmás en su lugar. En este papel, algunos
los recientes desarrollos en los dispositivos de FPGA, plataformas y aplicaciones
se repasa, con un enfoque en la actuación alta
las aplicaciones de esta tecnología.
1. la introducción

Los FPGAs de hoy son los sistemas programables enteros adelante un
la astilla (SoC) qué puede cubrir un sumamente la gama amplia
de aplicaciones. Los rasgosprincipales de FPGAs moderno son
los rst describieron y compararon con aquéllos del pasado. En particular,
el Altera Stratix III y Xilinx las familias de Virtex-5 de
los dispositivos, ambos usando un 65 cobre del nm interconectan el proceso,
se usará como los ejemplos de FPGAs contemporáneo.
FPGAs están compuestos de los racimos de células de la lógica (LCs),
el por interconectado los recursos de laasignación de ruta programables [1].
El haga trampas el guration del FPGA se guarda en la estática incluido
APISONE dentro de la astilla, esto que controla los volúmenes del
LCs y multiplexores que realizan la asignación de ruta. Esta arquitectura básica
no ha cambiado dramáticamente desde que su introducción
en los años ochenta. FPGAs temprano usó un lógica célula consistiendo
de una mesade lookup de 4-entrada (LUT) y registro. Los dispositivos presentes
el empleo los números más grandes de entradas (el 6-entrada para Virtex-5
y 7-entrada para Stratix III) y tiene otra circuitería asociada.
Desde que los aumentos del área con el número de entradas pero
la profundidad de la lógica disminuye, la tendencia para el LUTs re ect más grande el
aumentado interconecte al retraso de lalógica en moderno integró
el circuito (IC) la tecnología. Los racimos interconectan LCs múltiple
y sirve proporcionar la asignación de ruta local dentro del racimo. El
el número más grande de capas de metal disponible en los procesos de IC (12
las capas en el caso de Virtex-5) es el ected del re en bueno programable
interconecte la densidad. Considerando que los dispositivos tempranos teníanlos problemas con el routability, éste raramente es el caso en el contemporáneo
los dispositivos.
Se usan los bloques incluido extensivamente en FPGAs, mientras sirviendo
para mejorar retraso, poder y área si utilizó por la aplicación,
pero área desechada y poder si sin usar. Temprano empotrado
bloques incluidos rápidamente llevan cadenas, los recuerdos, la fase,
las vueltas cerradas conllave, el retraso cerró con llave las vueltas, el límite examina la comprobación y
los multiplicadores. Más recientemente, se han reemplazado los multiplicadores
por el proceso señalado digital (DSP) bloques que agregan el apoyo
para los funcionamientos lógicos, cambiando, la suma, multiplicar-agregan,
el etc de la multiplicación complejo. Su generalidad se ha mejorado
a través de los rasgoscomo el apoyo del wordlength múltiple
y cascadability. Como resultado, ellos pueden llevar a cabo
el primitives como el lters, transforma y los oating apuntan más
el ciently del ef. El apoyo directo para la mayoría el highspeed moderno normal
las normas de memoria externas, conectando una red de computadoras, las comunicaciones,
los autobúses, e IO también es incluido. Los dos empotraron...