Intel® FPGA Dasar dan Memulai
Dasar-dasar FPGA
Pengetahuan Latar Belakang: Sirkuit Terpadu dan Desain Logika
Sirkuit terpadu (IC) biasanya disebut "chip." Mereka menerapkan sirkuit elektronik yang sangat kecil pada substrat silikon. CPU, GPU, dan FPGAs semuanya adalah IC. Sebagian besar IC menerapkan desain logika. Sinyal listrik memasuki IC dan ditafsirkan sebagai "0" atau sebagai "1" berdasarkan tingkat tegangannya. Anda dapat melihat sinyal yang berbeda untuk mengumpulkan banyak nilai, atau Anda dapat melihat sinyal yang sama berkali-kali dan melihat bagaimana perubahannya.
Desain logika adalah merancang sirkuit untuk membuat keputusan berdasarkan nilai "0" dan "1" tersebut. Desain logika terdiri dari gerbang logis untuk membandingkan dua atau lebih nilai yang berbeda - untuk menjawab pertanyaan seperti: "Apakah kedua nilai itu sama?" atau "Apakah kedua nilai sama dengan 1?" Selain itu, struktur yang disebut "sandal jepit" mengeluarkan pertanyaan-pertanyaan ini pada waktunya. Desain logis modern memiliki ribuan hingga triliunan gerbang logis.
Sebuah analogi yang baik adalah ketika Anda mendengar musik piano. Setiap hitungan waktu, musisi menentukan nada apa yang akan Anda dengar. Setiap keputusan sederhana, tetapi lagu yang indah membutuhkan banyak keputusan dan banyak keterampilan. Serangkaian desain logika yang baik dalam IC dapat menghasilkan jawaban komputasi yang luar biasa!
Apa itu FPGA?
FPGA adalah singkatan dari Field Programmable Gate Array. FPGAs adalah IC semikonduktor di mana sebagian besar fungsi di dalam perangkat dapat diubah; diubah oleh insinyur desain, diubah selama proses perakitan PCB, atau bahkan diubah setelah suatu produk digunakan.
Perubahan dihasilkan dengan mengubah input dan output listrik apa yang diterima, gerbang logis dan sandal jepit apa yang diterapkan, dan bagaimana gerbang tersebut dihubungkan bersama.
FPGA terdiri dari kisi-kisi logika yang dapat dikonfigurasi, yang dikenal sebagai modul logika adaptif (ALM), dan blok khusus, seperti blok pemrosesan sinyal digital (DSP) dan blok memori akses acak (RAM). Blok yang dapat diprogram ini digabungkan melalui interkoneksi perutean yang dapat dikonfigurasi untuk mengimplementasikan sirkuit digital lengkap.
Siapa yang Menggunakan FPGAs?
Pengembang
Pengembang menggunakan FPGAs di industri elektronik untuk berbagai aplikasi.
Peneliti
Peneliti menggunakan FPGAs untuk mengeksplorasi desain logika untuk memecahkan masalah yang sulit dan menerapkan algoritma baru.
Siswa
Karena FPGAs dapat diprogram berulang kali, mereka adalah cara ideal untuk mempelajari desain logika.
Penggemar
Seperti siswa, seringkali penggemar memiliki keinginan untuk belajar desain logika, dan FPGAs sangat cocok untuk ini.
Mengapa Anda menggunakan FPGA?
Manfaat menggunakan FPGA meliputi:
Fleksibilitas
FPGA Fungsi dapat berubah pada setiap power-up perangkat.
Percepatan
Bawa produk ke pasar lebih cepat dan/atau tingkatkan kinerja sistem Anda.
Integrasi
Saat ini FPGAs termasuk prosesor on-die, I/O transceiver pada 28 Gbps (atau lebih cepat), blok RAM, mesin DSP, dan banyak lagi.
Total Biaya Kepemilikan (TCO)
Meskipun ASIC mungkin berharga lebih murah per unit daripada FPGA yang setara, membangunnya memerlukan biaya tidak berulang (NRE), alat perangkat lunak yang mahal, tim desain spesialisasi, dan siklus manufaktur yang panjang.
Bagaimana Anda menggunakan FPGA?
Metodologi Desain |
Deskripsi |
Alat Utama yang Digunakan |
---|---|---|
Desain FPGA Tradisional |
Metodologi ini menggunakan bahasa deskripsi perangkat keras (HDL) untuk mendeskripsikan desain, dan alat Otomasi Desain Elektronik (EDA) untuk mengubah deskripsi desain Anda menjadi implementasi FPGA. |
|
Desain Tingkat Tinggi |
Metodologi ini menggunakan bahasa tingkat yang lebih tinggi, biasanya Data Parallel C ++ (DPC ++) untuk menggambarkan desain. Untuk hanya menggunakan DPC++, Anda harus menggunakan papan yang didukung yang dicolokkan ke komputer dengan host x86. Anda dapat menggabungkan metodologi ini dengan desain FPGA tradisional untuk produktivitas yang lebih baik. |
|
Gunakan Layanan Desain FPGA |
Jika Anda ingin menggunakan FPGA dalam produk Anda, tetapi Anda tidak memiliki keahlian untuk melakukan desain sendiri, Intel memiliki banyak mitra yang menawarkan Layanan Desain FPGA. |
Persiapan
Pelatihan
Intel FPGA Technical Training menawarkan dua kursus yang dibuat khusus untuk pemula FPGA pelajar. Pilih jalur Anda tergantung pada gaya belajar Anda. Tidak ada biaya untuk menghadiri Intel FPGA Technical Training.
Lokakarya pemula untuk Intel® FPGAs
Apakah Anda suka belajar dengan instruktur? Hadiri lokakarya langsung selama 3 jam ini.
Jalur Pembelajaran Desainer Intel FPGA Pemula
Apakah Anda seorang pembelajar mandiri? Kurikulum ini akan membantu Anda memulai!
Katalog Intel® FPGA Technical Training
Katalog ini mencantumkan semua kursus yang tersedia untuk pemula hingga pengguna tingkat lanjut.
Sumber Daya Memulai Lainnya
Tetap Terinformasi dengan Newsletter Kami
Setiap bulan, buletin ini berisi perkembangan, acara, dan kelas tanpa biaya terbaru. Berlangganan sekarang.
Unduh Perangkat Lunak Intel® Quartus®
Unduh perangkat lunak untuk memulai desain FPGA Anda sendiri. Tidak ada lisensi yang diperlukan untuk versi Lite. Unduh di sini.
Tutorial FPGAcademy
Tutorial ini sangat cocok bagi mereka yang membutuhkan lebih banyak latar belakang dalam desain logika digital. Kunjungi mereka sekarang.
eBook Pengantar
EBook gratis ini dapat menambah pengetahuan Anda tentang FPGAs. Unduh bukunya sekarang.
Terus Belajar
Sumber Daya Pemula Tambahan |
|
---|---|
Intel FPGA Technical Training | Intel menawarkan pelatihan teknis tanpa biaya untuk belajar menggunakan Intel FPGAs. Pelajari topik lanjutan seperti metodologi penutupan waktu dan Platform Designer. |
Intel FPGA Academic Program | Kami menawarkan sumber daya untuk membantu guru dan profesor membuat kelas untuk kursus teknik dan ilmu komputer. |
Forum FPGA di Komunitas Intel | Dapatkan dukungan dan berkomunikasi dengan orang-orang di komunitas Pengembang FPGA. |
Papan DE-10 Lite | Papan ini adalah pilihan yang baik untuk pemula. |
Intel FPGA Contoh Desain | Penyimpanan contoh desain untuk Intel FPGAs ini mencakup contoh desain untuk semua tingkatan desainer. |
Sumber daya dukungan Intel FPGA | Halaman ini mengarah ke semua sumber daya dukungan yang tersedia untuk developer Intel FPGA. |
Isi halaman ini adalah kombinasi terjemahan manusia dan komputer dari konten berbahasa Inggris. Konten ini diberikan hanya untuk kenyamanan Anda serta sebagai informasi umum dan tidak bisa dianggap sebagai lengkap atau akurat. Jika terdapat kontradiksi antara versi bahasa Inggris halaman ini dan terjemahannya, versi bahasa Inggris akan didahulukan. Lihat versi bahasa Inggris halaman ini.