ПЛИС, архитектура

Проектирование на ПЛИС Архитектура, средства и методы [c.3]

Проектирование на ПЛИС. Архитектура, средства и методы Курс молодого бойца [c.4]

Рис. 5.L Простая ПЛИС-архитектура (вид сверху)

Для того чтобы правильно выбрать из библиотеки элементы, реализуемые в той или иной микросхеме ПЛИС, необходимо хорошее знание разработчиком ее архитектуры. [c.310]

Компилятор проектов на базе ПЛИС, как и любой другой компилятор, обрабатывает исходный файл и генерирует выходной файл, основываясь на архитектуре указанного целевого устройства. Количество архитектур, поддерживаемых данным компилятором, превышает несколько сотен. Это позволяет не производить значительных изменений в исходном файле при реализации проекта на базе другой архитектуры. [c.342]

Поэтому данная книга посвящена главным образом рассмотрению различных особенностей ПЛИС и многообразию средств и методов проектирования. При этом читателю предоставляется возможность самому выбрать поставщика микросхем, чьи ПЛИС поддерживают требуемую архитектуру, и поставщика САПР, чьи инструментальные средства обеспечат требуемую функциональность (полезные Veb-ссылки представлены в гл. 6). [c.22]

Как обычно, упрощенная схема является всего лишь весьма приближенным представлением архитектуры ПЛИС. В действительности все транзисторы и внутренние соединения выполняются на одном кристалле кремния с помощью стандартных технологий изготовления интегральных микросхем. [c.55]

Рис. 3.20. Упрощенная архитектура ПЛИС

Глава 4. Архитектура ПЛИС [c.62]

Пик интереса к мелкомодульной архитектуре ПЛИС был отмечен в середине 90-х. Однако со временем подавляющее большинство представителей этого семейства канули в лету, и на плаву остались лишь представители крупномодульной архитектуры. В подобной архитектуре каждый логический блок содержит относительно большое количество логики по сравнению с мелкомодульными представителями. Так, например, логический блок может содержать четыре 4-входовых таблицы соответствия, четыре мультиплексора, четыре D-триггера, и некоторое количество логики быстрого переноса. [c.68]

В процессе реализации большинства приложений возникает необходимость использовать ячейки памяти, поэтому современные ПЛИС содержат довольно большие блоки встроенной памяти, называемые блоками встроенного ОЗУ, В зависимости от архитектуры микросхемы эти блоки могут быть расположены по периметру кристалла, разбросаны по его поверхности и относительно изолированы друг от друга или организованы в столбцы, как показано на Рис. 4.10. [c.77]

Для создания элементов задержки в заказных микросхемах инженеры используют последовательность буферов или инвертирующих вентилей. Эти элементы могут использоваться в различных целях, например для определения состояния гонки в асинхронных блоках устройства. При использовании таких элементов в ПЛИС довольно трудно прогнозировать величину задержки, к тому же, эти элементы увеличивают чувствительность устройства к условиям эксплуатации, уменьшают её надежность и могут стать источником проблем при переходе на другую архитектуру или технологию реализации. [c.115]

Примерно в 99А году средства синтеза вооружились знаниями о различных принципах построения (архитектурах) ПЛИС. Это позволило им самостоятельно выполнять операции сопоставления и, в некоторой степени, компоновки, а также формировать таблицу соединений логических блоков и таблиц соответствия. Впоследствии эта таблица соединений могла использоваться средствами размещения и разводки из инструментария, предоставляемого поставщиками ПЛИС. Главное преимущество этого метода заключалось в том, что средства синтеза располагали лучшими методами оценки временных параметров и занимаемой площади, что обеспечивало более высокое качество результатов. На практике проектирование ПЛИС с помощью архитектурных методов синтеза производилось на 15...20% быстрее, чем при использовании традиционных (на уровне вентилей) средств синтеза. [c.141]

Значения частот, указанных на Рис. 9.9, представляют интерес только для сравнительного анализа, так как эти значения будут зависеть от типа архитектуры ПЛИС, а также от технологии изготовления микросхем. [c.152]

Существует множество способов реализации алгоритмов цифровой обработки на основе заказной микросхемы и ПЛИС. Данная глава посвящена самым последним достижениям в этой области. Но перед тем как окунуться в эту сложную тему, давайте сначала рассмотрим, как различные архитектуры могут влиять на скорость и размеры, с точки зрения места на кристалле, разрабатываемого устройства. [c.185]

Одна из проблем, присущих описанным в этой главе методам, заключается в том, что их использование может привести к большой растрате ресурсов, так как во время написания этой книги, наилучшее разрешение, свойственное этим методам, составляло величину одного целого столбца. Другими словами, если какой-то функциональный блок занимает, скажем, 75% логики этого столбца, остальные 25% будут неиспользованными. Поставщики ПЛИС, поддерживающие подобные архитектуры, говорят о некотором механизме, который в будущем позволит поддерживать лучшее разрешение. [c.216]

В середине 90-х средства синтеза были расширены для поддержки архитектуры устройств ПЛИС. Такие приложения могли формировать таблицу соединений КЛБ/таблиц соответствия, которая затем передавалась программному обеспечению размещения и разводки, предоставляемому поставщиком ПЛИС (Рис. 19.10). [c.253]

Знакомство с архитектурой, ресурсами и возможностями различных семейств компонентов от разных производителей ПЛИС требует много времени и усилий. В современном мире время выхода нового товара на рынок настолько ограничено, что разработчики могут про- [c.273]

Внутренняя архитектура ПЛУ определена производителем, таким образом, что они могут быть сконфигурированы (перепрофаммирова-ны) на месте для выполнения самых различных функций. В отличие от ПЛИС эти устройства содержат меньшее количество вентилей и используются для решения небольших и достаточно простых задач. [c.19]

Если быть более точным, в настоящее время ПЛИС заполняют четыре крупных сегмента рынка заказные интегральные схемы, цифровая обработка сигналов, системы на основе встраиваемых микроконтроллеров и микросхемы, обеспечивающие физический уровень передачи данных. Кроме того, с появлением ПЛИС возник новый сектор рынка — системы с перестраиваемой архитектурой, или re onfigurable omputing (R ). [c.20]

Системы с перестраиваемой архитектурой. Можно использовать аппаратное ускорение профаммных алгоритмов, основываясь на таких свойствах программируемых логических интегральных схем (ПЛИС), как параллелизм и перенастраивае-мость. В настоящее время различные компании заняты созданием офомных перенастраиваемых вычислительных машин на основе ПЛИС. Такие системы могут использоваться для выполнения широкого спектра задач — от моделирования аппаратуры до криптографического анализа или создания новых лекарств., [c.21]

Своеобразной ложкой дегтя в бочке классификации ПЛИС было появление компаний, создающих крупномодульные устройства. Эти устройства содержат массивы узлов, где каждый узел представляет собой сложный элемент, реализующий алгоритмические функции, например быстрое преобразование Фурье (БПФ), или даже ядро микропроцессора общего назначения см. гл. 6 и 23). Суть заключается в том, что на самом деле эти устройства мутят воду, поскольку не классифицируются как ПЛИС. По этой причине архитектуру ПЛИС на основе таблиц соответствия (LUT) часто классифицируют как среднемодульную, тем самым, освобождая термин крупномодульный для обозначения таких устройств, как устройства на основе узлов. [c.68]

В 90-х ПЛИС получили широкое применение в области сетей передачи данных и связи. Обе сферы подразумевают передачу больших потоков данных, в которых архитектуры на основе таблиц соответствия зарекомендовали себя очень хорошо. По мере того как устройства и их пропускная способность становились больше, и технология синтеза микросхем становилась сложнее, ручное изготовление схем вместе с мультиплексорной архитектурой постепенно уходили со сцены. В итоге, как будет показано, большинство современных архитектур ПЛИС основывается на таблицах соответствия. [c.71]

В отличие от заказных микросхем (ASI ) разработчики ПЛИС используют концепцию разрешения тактовых сигналов. Раньше разрешение реализовывалось с помощью отдельного мультиплексора (Рис. 7.4, б), теперь в регистрах ПЛИС почти любой архитектуры предусмотрен отдельный специальный вход разрешения тактовых сигналов (Рис. 7.4, в). [c.116]

Существует также мнение, что разные системы работают лучше или хуже с разными архитектурами ПЛИС от разных производителей. Одним из критериев поиска системы синтеза является способность (или отсутствие таковой) автоматически выполнять из исходного кода логический синтез некоторых узлов, например элементов системы синхронизации и встроенных функций, или обеспечивать целостность файлов без необходимости создавать соответствующие описания в явном виде. Однако, в конце концов, придется самому сделать свой выбор, когда наступит время оценивать и сортировать различные предложения. Пожалуйста, не стесняйтесь и сообщите мне о своем решении по адресу max te hbites. om. [c.256]

Как часто бывает в электронике, термин перестраиваемая архитектура (Re onfigurable omputing) может иметь разные значения для разных людей. Одни это понятие относят к микропроцессорам, набор команд которых можно изменять или расширять на лету Однако в нашем случае под перестраиваемой архитектурой (системой с перестраиваемой архитектурой) лучше понимать часть аппаратного обеспечения общего назначения — такого как ПЛИС (какая неожи- [c.294]

Другой недостаток ПЛИС традиционной архитектуры состоит в том, что при необходимости внести самые незначительные изменения в конфигурацию приходится перепрограммировать целиком всё устройство. Некоторые последние ПЛИС позволяют переконфигурировать их по столбцам см. гл. 14), но и в этом случае обеспечивается весьма грубый уровень структурирования. Кроме того, на время реконфигурирования обычно приходится приостанавливать работу всей печатной платы. Также при программировании безвозвратно теряется содержимое всех регистров ПЛИС. [c.295]

Во второй половине 90-х идея перестраиваемой архитектуры наделала много шума, и до сих пор встречаются ярые приверженцы-фана-ты этих систем, которые размахивают символикой и носят майки с соответствующими надписями. Грустно признавать, но ничего эпохального из этого не вышло, за исключением сугубо специализированных приложений. Основная проблема кроется в том, что структура традиционной ПЛИС слишком мелкомодульная , поэтому их реконфигурирование занимает чрезвычайно много времени (по компьютерным меркам). Чтобы поддерживать перестраиваемую архитектуру, необходимы устройства, которые можно переконфигурировать сотни тысяч раз в секунду. Собака может быть зарыта в крупномодульной архитектуре, используемой устройствами FPNA (см. гл. 23). [c.297]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...