FPGA atau jajaran gerbang yang dapat diprogram di lapangan adalah sirkuit terintegrasi semikonduktor di mana fungsi listrik disesuaikan untuk mempercepat beban kerja utama.

FPGA adalah IC semikonduktor di mana sebagian besar fungsi listrik di dalam perangkat dapat diubah, diubah oleh insinyur desain, diubah selama proses perakitan PCB, atau bahkan berubah setelah peralatan dikirimkan ke pelanggan di 'lapangan'.

Perangkat FPGA SoC mengintegrasikan arsitektur prosesor dan FPGA dalam satu perangkat.

Mengintegrasikan fungsi manajemen prosesor tingkat tinggi dan operasi real-time yang ketat, pemrosesan data ekstrem, atau fungsi antarmuka dari FPGA (Field Programmable Gate Array) ke dalam satu perangkat membentuk platform komputasi tertanam yang lebih kuat.

Akibatnya, perangkat ini memberikan integrasi yang lebih tinggi, daya yang lebih rendah, ukuran board yang lebih kecil, dan komunikasi bandwidth yang lebih tinggi antara prosesor dan FPGA. Rangkaian periferal yang kaya, memori on-chip, susunan logika bergaya FPGA, dan transibel berkecepatan tinggi.

Fleksibilitas

FPGA fungsionalitas dapat berubah pada setiap daya perangkat.

Percepatan

Dapatkan produk ke pasar lebih cepat dan/atau tingkatkan performa sistem Anda.

Integrasi

FPGAs saat ini mencakup prosesor on-die, transceiver I/O pada 28 Gbps (atau lebih cepat), blok RAM, mesin DSP, dan lainnya.

Total Biaya Kepemilikan (TCO)

Meskipun ASIK dapat menghabiskan biaya lebih murah per unit dibandingkan FPGA yang setara, membangunnya memerlukan biaya tidak berulang (NRE), alat perangkat lunak yang mahal, tim desain khusus, dan siklus produksi panjang.

Prosesor di SoC FPGAs bisa "keras" atau "lunak." Prosesor keras diterapkan dalam logika silikon tetap SoC FPGA mirip dengan transiver serial. Namun, pada SoC FPGAs, prosesor dikelilingi oleh logika yang dapat diprogram yang dapat Anda gunakan untuk fungsi khusus atau aplikasi tertentu. Prosesor keras menawarkan performa CPU yang lebih tinggi dibandingkan prosesor lunak, tergantung pada faktor seperti arsitektur prosesor, clock rate, dan teknologi proses. Sesuai dengan namanya, rangkaian fitur prosesor keras tetap dan biasanya ditawarkan hanya sebagai variasi dari SoC FPGA tertentu. Jumlah dan jenis prosesor keras dalam FPGA SoC juga ditetapkan sebagai fungsi dari SoC FPGA tertentu. Altera® menawarkan prosesor keras dalam FPGA SoC Intel® Stratix® 10, FPGA SoC Intel® Arria® 10, Arria® V SoC FPGA, dan FPGA keluarga Cyclone® V SoC .

Prosesor lunak, seperti prosesor Nios® II, diimplementasikan dalam logika yang dapat diprogram, penggunaan sumber daya pada chip seperti elemen logika, pengganda, dan memori, dan dapat diinteksi dalam hampir semua rangkaian FPGA. Performa dan biaya prosesor lunak terutama bergantung pada FPGA prosesor yang instan, tetapi performa dan biaya biasanya lebih rendah dibandingkan prosesor keras. Jumlah prosesor lunak yang dapat diinteksi dalam satu perangkat hanya dibatasi oleh sumber daya perangkat (yaitu, logika dan memorinya). FPGAs densitas tinggi, misalnya, dapat berisi ratusan prosesor lunak. Demikian juga, berbagai jenis prosesor lunak dapat diimplementasikan: 16 atau 32 bit, performa dioptimalkan, area logika dioptimalkan, dan sebagainya. Anda dapat memilih untuk memigrasikan desain prosesor lunak Anda ke implementasi prosesor keras saat berpindah ke susunan gerbang atau desain berbasis sel. Satu atau beberapa prosesor lunak juga dapat digunakan dalam bagian FPGA dari FPGA SoC.

Ada banyak cara untuk menggunakan FPGAs dalam sistem tertanam. Penggunaan umum meliputi:

  • I/O dan periferal ekspansi periferal tambahan yang hilang dari prosesor Anda saat ini seperti LCD atau kontroler memori, atau tingkatkan jumlah saluran I/O dalam sistem Anda dengan menambahkan Ethernet, I/O serba guna umum (GPIO), atau port UART.
  • Performa sistem Coprocessing-Boost dengan memindahkan algoritme intensif komputasi dari perangkat lunak yang berjalan pada prosesor ke perangkat keras di FPGA. Aplikasi pemrosesan sinyal, pemrosesan gambar, dan pemrosesan paket mencapai urutan peningkatan performa besar yang berjalan di perangkat keras alih-alih perangkat lunak.
  • Kontroler tertanam kustom-Anda yang menentukan prosesor, periferal, antarmuka, saluran akses memori langsung (DMA), dan memori mana yang akan disertakan dalam pengontrol tertanam khusus Anda.
  • Multiprosesor-Mempercepat pengembangan perangkat lunak Anda, meningkatkan keandalan kode, dan meningkatkan keterkelolaan dengan mendistribusikan tugas di beberapa CPU. Anda dapat merancang sistem multiprosesor sebagai sistem kustom di dalam satu FPGA atau untuk meningkatkan prosesor sinyal digital atau CPU eksternal.

Prosesor di SoC FPGAs bisa "keras" atau "lunak." Prosesor keras diterapkan dalam logika silikon tetap SoC FPGA mirip dengan transiver serial. Namun, pada SoC FPGAs, prosesor dikelilingi oleh logika yang dapat diprogram yang dapat Anda gunakan untuk fungsi khusus atau aplikasi tertentu. Prosesor keras menawarkan performa CPU yang lebih tinggi dibandingkan prosesor lunak, tergantung pada faktor seperti arsitektur prosesor, clock rate, dan teknologi proses. Sesuai dengan namanya, rangkaian fitur prosesor keras tetap dan biasanya ditawarkan hanya sebagai variasi dari SoC FPGA tertentu. Jumlah dan jenis prosesor keras dalam FPGA SoC juga ditetapkan sebagai fungsi dari SoC FPGA tertentu. Altera® menawarkan prosesor keras dalam FPGA SoC Intel® Stratix® 10, FPGA SoC Intel® Arria® 10, Arria® V SoC FPGA, dan FPGA keluarga Cyclone® V SoC .

Prosesor lunak, seperti prosesor Nios® II, diimplementasikan dalam logika yang dapat diprogram, penggunaan sumber daya pada chip seperti elemen logika, pengganda, dan memori, dan dapat diinteksi dalam hampir semua rangkaian FPGA. Performa dan biaya prosesor lunak terutama bergantung pada FPGA prosesor yang instan, tetapi performa dan biaya biasanya lebih rendah dibandingkan prosesor keras. Jumlah prosesor lunak yang dapat diinteksi dalam satu perangkat hanya dibatasi oleh sumber daya perangkat (yaitu, logika dan memorinya). FPGAs densitas tinggi, misalnya, dapat berisi ratusan prosesor lunak. Demikian juga, berbagai jenis prosesor lunak dapat diimplementasikan: 16 atau 32 bit, performa dioptimalkan, area logika dioptimalkan, dan sebagainya. Anda dapat memilih untuk memigrasikan desain prosesor lunak Anda ke implementasi prosesor keras saat berpindah ke susunan gerbang atau desain berbasis sel. Satu atau beberapa prosesor lunak juga dapat digunakan dalam bagian FPGA dari FPGA SoC.

Ada banyak cara untuk menggunakan FPGAs dalam sistem tertanam. Penggunaan umum meliputi:

  • I/O dan periferal ekspansi periferal tambahan yang hilang dari prosesor Anda saat ini seperti LCD atau kontroler memori, atau tingkatkan jumlah saluran I/O dalam sistem Anda dengan menambahkan Ethernet, I/O serba guna umum (GPIO), atau port UART.
  • Performa sistem Coprocessing-Boost dengan memindahkan algoritme intensif komputasi dari perangkat lunak yang berjalan pada prosesor ke perangkat keras di FPGA. Aplikasi pemrosesan sinyal, pemrosesan gambar, dan pemrosesan paket mencapai urutan peningkatan performa besar yang berjalan di perangkat keras alih-alih perangkat lunak.
  • Kontroler tertanam kustom-Anda yang menentukan prosesor, periferal, antarmuka, saluran akses memori langsung (DMA), dan memori mana yang akan disertakan dalam pengontrol tertanam khusus Anda.
  • Multiprosesor-Mempercepat pengembangan perangkat lunak Anda, meningkatkan keandalan kode, dan meningkatkan keterkelolaan dengan mendistribusikan tugas di beberapa CPU. Anda dapat merancang sistem multiprosesor sebagai sistem kustom di dalam satu FPGA atau untuk meningkatkan prosesor sinyal digital atau CPU eksternal.

Berlangganan Buletin Intel® FPGA

Apakah Anda ingin info terbaru tentang Intel® FPGAs, Akselerator yang Dapat Diprogram, dan solusi daya? Mencari kiat hangat tentang pelatihan dan alat? Klik di sini untuk berlangganan buletin bulanan Intel Inside Edge.

Dengan mengirimkan formulir ini, Anda mengonfirmasi bahwa Anda berusia 18 tahun atau lebih dan setuju untuk membagikan informasi pribadi Anda dengan Intel untuk digunakan dalam permintaan bisnis ini. Situs web dan komunikasi Intel tunduk pada Pemberitahuan Privasi dan Persyaratan Penggunaan kami.
Dengan mengirimkan formulir ini, Anda mengonfirmasi bahwa Anda berusia 18 tahun atau lebih dan setuju untuk membagikan informasi pribadi Anda dengan Intel untuk digunakan dalam permintaan bisnis ini. Anda juga setuju untuk berlangganan agar tetap terhubung dengan teknologi terbaru Intel dan tren industri melalui email dan telepon. Anda dapat berhenti berlangganan kapan saja. Situs web dan komunikasi Intel tunduk pada Pemberitahuan Privasi dan Persyaratan Penggunaan kami.

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.