XCVU9P-2FLGA2104I - ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು, ಎಂಬೆಡೆಡ್, FPGA ಗಳು (ಫೀಲ್ಡ್ ಪ್ರೊಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ಗೇಟ್ ಅರೇ)

ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವ:
FPGAಗಳು ಲಾಜಿಕ್ ಸೆಲ್ ಅರೇ (LCA) ನಂತಹ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಆಂತರಿಕವಾಗಿ ಮೂರು ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: ಕಾನ್ಫಿಗರ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಲಾಜಿಕ್ ಬ್ಲಾಕ್ (CLB), ಇನ್‌ಪುಟ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಬ್ಲಾಕ್ (IOB) ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ಇಂಟರ್‌ಕನೆಕ್ಟ್.ಫೀಲ್ಡ್ ಪ್ರೊಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ಗೇಟ್ ಅರೇಗಳು (ಎಫ್‌ಪಿಜಿಎ) ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲಾಜಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಗೇಟ್ ಅರೇಗಳಾದ ಪಿಎಎಲ್, ಜಿಎಎಲ್ ಮತ್ತು ಸಿಪಿಎಲ್‌ಡಿ ಸಾಧನಗಳಿಗಿಂತ ವಿಭಿನ್ನ ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೊಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ಸಾಧನಗಳಾಗಿವೆ.ಪ್ರೋಗ್ರಾಮ್ ಮಾಡಲಾದ ಡೇಟಾದೊಂದಿಗೆ ಆಂತರಿಕ ಸ್ಥಿರ ಮೆಮೊರಿ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಲೋಡ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ FPGA ಯ ತರ್ಕವನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮೆಮೊರಿ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿರುವ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಲಾಜಿಕ್ ಕೋಶಗಳ ತರ್ಕ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಮತ್ತು ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಅಥವಾ I/ ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಗೊಳ್ಳುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಓ.ಮೆಮೊರಿ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿರುವ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಲಾಜಿಕ್ ಕೋಶಗಳ ತಾರ್ಕಿಕ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಮತ್ತು ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳನ್ನು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಅಥವಾ I/Os ಗೆ ಲಿಂಕ್ ಮಾಡುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ FPGA ಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಬಹುದಾದ ಕಾರ್ಯಗಳು, ಇದು ಅನಿಯಮಿತ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. .

ಚಿಪ್ ವಿನ್ಯಾಸ:
ಇತರ ರೀತಿಯ ಚಿಪ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಎಫ್‌ಪಿಜಿಎ ಚಿಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಿತಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಕಠಿಣವಾದ ಮೂಲ ವಿನ್ಯಾಸದ ಹರಿವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ವಿನ್ಯಾಸವು ಎಫ್‌ಪಿಜಿಎ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್‌ಗೆ ನಿಕಟವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರಬೇಕು, ಇದು ವಿಶೇಷ ಚಿಪ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.C ಯಲ್ಲಿ Matlab ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ ವಿನ್ಯಾಸ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರ ಮೂಲಕ, ಎಲ್ಲಾ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಮೃದುವಾದ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಪ್ರಸ್ತುತ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಚಿಪ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ಚಿಂತನೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು.ಇದು ಒಂದು ವೇಳೆ, ಬಳಸಬಹುದಾದ ಮತ್ತು ಓದಬಲ್ಲ ಚಿಪ್ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಘಟಕಗಳ ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾದ ಏಕೀಕರಣ ಮತ್ತು ಅನುಗುಣವಾದ ವಿನ್ಯಾಸ ಭಾಷೆಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವುದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಎಫ್‌ಪಿಜಿಎಗಳ ಬಳಕೆಯು ಬೋರ್ಡ್ ಡೀಬಗ್ ಮಾಡುವಿಕೆ, ಕೋಡ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಸಂಬಂಧಿತ ವಿನ್ಯಾಸ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸ ಪರಿಹಾರವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿನ್ಯಾಸದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಯೋಜನೆಯ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಚಿಪ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳಿಗೆ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡಬೇಕು.ಡಿಸೈನರ್ ಆಗಿ, ಚಿಪ್ ಕೋಡ್‌ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದು ಮೊದಲ ಹಂತವಾಗಿದೆ.ಏಕೆಂದರೆ ಪೂರ್ವ-ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ಕೋಡ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ನ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆ ಚಿಪ್ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.ಸಂಪೂರ್ಣ ಬೋರ್ಡ್ ಡೀಬಗ್ ಮಾಡುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯೊಂದಿಗೆ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಮೂಲದಲ್ಲಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್‌ನ ಒಟ್ಟಾರೆ ರಚನೆಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಸೈಕಲ್ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ಹೊಸ ಉತ್ಪನ್ನ ವಿನ್ಯಾಸ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ರಮಾಣಿತವಲ್ಲದ ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಾಗ.

ಎಫ್‌ಪಿಜಿಎ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿನ ಮುಖ್ಯ ಸವಾಲು ಎಂದರೆ ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಆಂತರಿಕ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಪರಿಚಿತವಾಗುವುದು, ವಿನ್ಯಾಸ ಭಾಷೆಯು ಘಟಕಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸಮನ್ವಯವನ್ನು ಶಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಗ್ರಾಂನ ಓದುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು.ಇದು ಡಿಸೈನರ್‌ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೇಡಿಕೆಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಅವರು ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಬಹು ಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಅನುಭವವನ್ನು ಪಡೆಯಬೇಕು.

 ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ವಿನ್ಯಾಸವು ಯೋಜನೆಯ ಅಂತಿಮ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಮಂಜಸತೆಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಯೋಜನೆಯ ನೈಜ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಮಸ್ಯೆಗೆ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲು ಮತ್ತು FPGA ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು.ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿದ ನಂತರ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಸಮಂಜಸವಾಗಿರಬೇಕು, ನಂತರ ಕೋಡ್ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸಲು.ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಕೋಡ್ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಮೊದಲೇ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.ASIC ಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, FPGA ಗಳು ಕಡಿಮೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಚಕ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್‌ನ ರಚನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು, ಇದು ಕಂಪನಿಗಳು ಹೊಸ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂವಹನ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್‌ಗಳು ಪ್ರಬುದ್ಧವಾಗಿಲ್ಲದಿದ್ದಾಗ ಪ್ರಮಾಣಿತವಲ್ಲದ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ.