Dom > Izložba > Sadržaj

Polje za programiranje vrata na terenu Povijest Razvoj 21. stoljeća

Mar 11, 2019

Nedavni trend je bio da se primjeni grubi arhitektonski pristup korak dalje kombiniranjem logičkih blokova i međusobnih veza tradicionalnih FPGA s ugrađenim mikroprocesorima i pripadajućim perifernim uređajima kako bi se stvorio cjeloviti "sustav na programabilnom čipu". Ovo djelo odražava arhitekturu koju su stvorili Ron Perlof i Hana Potash iz Burroughs Advanced Systems grupe 1982. godine, koja je spojila rekonfigurabilnu CPU arhitekturu na jednom čipu nazvanom SB24.


Primjeri takvih hibridnih tehnologija mogu se naći u Xilinx Zynq-7000 All Programmable SoC, koji uključuje 1.0 GHz dual-core ARM Cortex-A9 MPCore procesor ugrađen unutar FPGA logičke tkanine ili u Altera Arria V FPGA, koji uključuje 800 MHz dual-core ARM Cortex-A9 MPCore. Atmel FPSLIC je još jedan takav uređaj koji koristi AVR procesor u kombinaciji s Atmelovom programabilnom logičkom arhitekturom. Microsemi SmartFusion uređaji sadrže ARM Cortex-M3 jezgru procesora (do 512 kB bljeskalice i 64 kB RAM-a) i analogne periferije kao što su višekanalni analogno-digitalni pretvarači i digitalno-analogni pretvarači njihove FPGA tkanine temeljene na flash memoriji.



Xilinx Zynq-7000 Svi programabilni sustavi na čipu.

Alternativni pristup korištenju tvrdih makro procesora jest korištenje mekih procesorskih IP jezgri koje su implementirane unutar FPGA logike. Nios II, MicroBlaze i Mico32 su primjeri popularnih softcore procesora. Mnoga moderna FPGA programirana su u "vrijeme izvođenja", što je dovelo do ideje rekonfigurabilnih računalnih ili rekonfigurabilnih sustava - procesora koji se sami konfiguriraju kako bi odgovarali zadatku. Osim toga, nove, ne-FPGA arhitekture počinju se pojavljivati. Mikroprocesori koji se konfiguriraju softverom, kao što je Stretch S5000, prihvaćaju hibridni pristup pružanjem niza procesorskih jezgri i programabilnih jezgri nalik na FPGA na istom čipu.


Tvrtke kao što je Microsoft počele su koristiti FPGA za ubrzavanje visokih performansi, kompjuterski intenzivnih sustava (poput podatkovnih centara koji upravljaju svojom Bing tražilicom), zahvaljujući performansama po WAT prednostima koje FPGA pružaju. Microsoft je počeo koristiti FPGA kako bi ubrzao Bing 2014., a 2018. godine počeo je implementirati FPGA-e preko drugih opterećenja podatkovnih centara za njihovu Azure platformu za računalstvo u oblaku.