FPGA yüksek performanslı DSP oluşturur

Veri iletişimi ve görüntü manipülasyonu gibi bir uygulama olarak, güçlü bir taşıma kapasitesi gerekir. Hareket en hızlı dijital sinyal işlemcisi gibi (DSP) hala hız gereksinimlerini karşılamak yerine getiremediğini, tek seçenek, işlemci artar veya müşteri ısmarlama kapı dizileriyle ürünleri kabul sayı olduğunda. Şimdi, tasarımcı ekonomik hızlı tasarımı bitirmek gel alan programlanabilir kapı dizisi (FPGA) kabul edebilir, yeni seçimler var. Benimsemeye on-the-spot programlama cihazı sadece ürün listeleme süresini kısaltan değil, o şimdi isteğine cevap verebilecek tasarlanmış gelecek nesil gibi saygı gerekli maliyet, niteliği, boyutu, vs taşınabilirlik ve destek sistemi düzeyinde bulunuyor.

FPGA yüksek performanslı DSP oluşturur

FPGA şeması seçimi

Neyse ki, porable ekipman sanatkâr yüksek performanslı dsp fonksiyonu ihtiyacı olan diğer seçeneği vardır. fpga ulaşmak başladı ve gerekli maliyet rekabet son istihdam. Tercih edilen fpga düzeni yorucu hesaplama karmaşıklığı ile gelişmiş dsp algoritması işlemek için kullanılabilir, ayrıca programlanabilir mantık çözüm tasarımı aynı anda karakteristik doğal esnekliği sağlayan ve kapısı dizi (ASIC) yüksek performans ve çözümü olan tümleşik düzeyini özelleştirebilir.

O DSP elleçleme kapasitesi klasik yöntem güçlendirmek için işlemcileri çoğunluğu kabul etmektir. düzeni bu tür seçmenin eksiklik pahalı olduğunu ve çok sayıda isteğe bağlı özellikler gerekir güç tüketimi çok büyüktür. Buna ek olarak, gelişmekte olan ve genellikle büyük ürünlerin liste zaman gecikme olacak çoklu işlemci yazılım hata ayıklama.

gate dizi veya standart birim düzeni Özelleştirme güçlü DSP elleçleme kapasitesi gerekli sunabilir, ancak planın bu tür maliyet olarak esneklik kaybederek ve eşdeğer mühendislik yatırım gerekiyor. yine program değil Çünkü, aynı zamanda, bir hata yaparken giderilmesi için optimize çözümü zor çok sabit mantıksal aygıt için zordur. Böylece, maliyet, risk ve düzeninin gerekli geliştirme zamanı, tüm ing kullanmalısınız için kabul edilemez özelleştirebilirsiniz.

FPGA ve geleneksel mantıksal devre ve kapı dizileriyle farklı bir yapıya sahip, FPGA küçük ölçekli look-up table (16 * 1 RAM) Kombinatoryal mantığını anlamak için kullanır. Her look-up tablosu D flip-flop ve yükleyici bağlı, flip-flop, diğer mantık sürücüye veya sürücü I / O geliyor / O modülü arasında birbirlerine modül ben bağlanmak için metal kablo veya bağlantı yararlanın. FPGA mantık dahili statik hafıza hücresine yapılandırma veri yükleme gerçekleştirilir. bazen ben arasında / O mantık fonksiyonunun Store bağlantısı ve bu değeri modülü, bellek hücrelerinde mantıksal birim belirlemiş ve FPGA nihayet fark olduğunu fonksiyonu belirlenmiştir. FPGA yapısı bu tür birçok kez izin olanlar anotherly programlanmış edildi.

FPGA FPGA kendi karmaşıklığı iyileşme çok son ürünü gerektirdiği karmaşıklığı aşarsa, genişletilir. Xilinx serisi Virtex-E gibi yeni FPGA ürünleri, yoğunluk sistematik adet 58.000 kapılar arasında değiştiği 3.200.000 yüksek kapılar gitmek sundu. son cihazın hızı büyük ölçüde de artırıldı. ilk daha 1.8V Virtex-E cihazı ürün kesiştiği bir nesil ve yakında% 30 Örneğin, kaynak kavşak ve eş zamanlı veri iletimi ve yapısı, I / O karakteristik ulaşılabilir 622Mbps kesiştiği benimsenmesi.


Zaman ve yatırım

Herhangi bir kişi walkie ürün tasarımı, özellikle iletişim alanında tasarımcısına ayak ayarlar, ilk ürünleri zamanında koymak için ürün tasarımında dikkat edilmesi prensipleri biri olduğunu kabul edersiniz. Bu yüzden gerekli karakteristik, aygıt toplantı gereksinimleri için maliyet sunabilir ve liste zaman önemli avantajlara sahip hızlandırabilir.

Ve uygulamaya özel tümleşik devre (ASIC) karşılaştır, fpga ürünlerinin döküm Saat daha hızlı yapmak ve daha küçük riskler vardır. fpga depo core dsp sürekli artıyor, bir sürü şimdi kullanabilirsiniz. Bunun sonucunda, tasarımcı kapısı dizi düzeni veya çok işlemcili çözüm süresini gerekli zamanın bir dsp bitmesini tasarlamak için özelleştirme daha çok kısa kullanabilir.

Bir yöntem FPGA gerçekleştirilmesi ve programlama fikri mülkiyet hakkını (IP) Modülü ya da çekirdek kabul etmektir hızlandırmak için. Örneğin en DSP kesiştiği standart ve Xilinx kesiştiği ve depo hangi parametresinin fonksiyonu gerçekleştirmek bertaraf edebilirsiniz DSP merkezi oluşana kadar, onlar Xilinx Şirket CORE jeneratör aracılığıyla sunuyoruz. çarpanı, karekök devre dahil, sonlu dürtü yanıtı (FIR) yaprak cihaz, sinüs / kosinüs tablo entegre elektrik dalga filtresi, tarak filtresi de (DFT) çeşitlidir ve Fu dağınık, yaprak hızlı (FFT) çeşitlidir fu Ve ayrık kosinüs Zaten dahil ne zaman olmuştur (DCT) dönüşümü.

IP santral kullanımı teşvik etmiştir ve bu üretim döngüsü sırasında zaman büyük miktarda tasarruf edebilirsiniz da yeniden tasarlanmış. FPGA ve ASIC kesiştiği ve üretici, yakın işbirliği bu, yeniden tasarlamak kolay değil olmasını sağlar. Xilinx IP ve Internet Şirket kesiştiği toplamak ve takım capsulate, tasarım, toplamak ve FPGA oluşturması IP için onları capsulate müşteri yapmak örnek ve paylaşım şirket içinde ya da internet üzerinden diğer tasarım grupları için. Böyle bir aracı çok sentetik VHDL veya Verilog kodu veya sabit işlevli netlist, vb tasarımcı bir teklif etti açıkça ve toplama ve capsulating ve ilgili dosyanın katılımsız yöntemi kurma sürdürülmektedir. Bir zamanlar yeni modül iyi kapsüllü ve ilan, diğer mühendisler, bu IP indirmek için internet canonial tarayıcı yararlanabilirler ve Xilinx CORE jeneratör sistemi üzerine monte edin.

Maliyet kez sorusunu şimdi, ama büyük miktarlarda üretilen ürünlerde FPGA önemli faktör seçilmiş olmanın engellemiştir rağmen. Aslında, saymak için satın FPGA ürünleri mevcut birim para (her bir dolar) MAC (/ toplayıcı çarpma işlemi) geleneksel DSP işlemci daha yüksektir. Herhangi bir cihaz gibi, yöntem FPGA üreticileri sürekli çok düşük maliyetlerle çalışıyorlar ki. Örneğin, yüksek yoğunluklu bir dizi Virtex yanı sıra, Xilinx da çok bir milyon yıllık üretiminin 50.000 'den seri üretim için idealdir doğrudan kapı dizileriyle ürünleri sabit meydan, Spartan-II serisi FPGA ürünler son zamanlarda düşük maliyetli söndürüldü. Örneğin, 100.000 kapıların Spartan-II FPGA cihaz fiyat az 10 dolar (toplu iş kapısı dizi ürünlere eşit) 'dir.