FPGA
FPGA مخفف آرایه دروازه قابل برنامه ریزی میدانی است. این کاملاً یک لقمه است، بنابراین اجازه دهید با یک تعریف اولیه شروع کنیم. اساساً یک FPGA یک مدار سخت افزاری است که کاربر می تواند برای انجام یک یا چند عملیات منطقی برنامه ریزی کند. یک گام جلوتر، FPGAها مدارهای مجتمع یا آی سی هستند که مجموعه‌ای از مدارها روی یک تراشه هستند - این بخش 'آرایه' است. آن مدارها یا آرایه ها گروهی از گیت های منطقی قابل برنامه ریزی، حافظه یا عناصر دیگر هستند.
با یک تراشه استاندارد، مانند ماژول کوری اینتل در برد آردوینو یا یک CPU در لپ تاپ، تراشه کاملاً پخته می شود. نمی توان برنامه ریزی کرد؛ آنچه را که به دست می آورید به دست می آورید با این تراشه‌ها، کاربر می‌تواند نرم‌افزاری بنویسد که روی تراشه بارگذاری می‌شود و عملکردها را اجرا می‌کند. بعداً می توان آن نرم افزار را جایگزین یا حذف کرد، اما تراشه سخت افزاری بدون تغییر باقی می ماند.
با یک FPGA، تراشه ای وجود ندارد. کاربر مدار یا مدارهای سخت افزاری را برنامه ریزی می کند. برنامه نویسی می تواند یک گیت منطقی ساده و منفرد باشد (یک تابع AND یا OR)، یا می تواند شامل یک یا چند توابع پیچیده از جمله توابعی باشد که با هم به عنوان یک پردازنده چند هسته ای جامع عمل می کنند.
چرا از FPGA استفاده کنیم؟
هنگامی که نیاز به بهینه سازی یک تراشه برای یک حجم کاری خاص دارید، یا زمانی که احتمالاً بعداً نیاز به ایجاد تغییرات در سطح تراشه دارید، ممکن است از FPGA استفاده کنید. کاربردهای FPGA طیف گسترده‌ای از حوزه‌ها را شامل می‌شود - از تجهیزات ویدئویی و تصویربرداری گرفته تا مدارهای کامپیوتری، خودکار، هوافضا و کاربردهای نظامی، علاوه بر الکترونیک برای پردازش تخصصی و موارد دیگر. FPGA ها به ویژه برای نمونه سازی مدارهای مجتمع خاص برنامه (ASIC) یا پردازنده ها مفید هستند. یک FPGA را می توان تا زمانی که طراحی ASIC یا پردازنده نهایی و بدون اشکال باشد و ساخت واقعی ASIC نهایی آغاز شود، دوباره برنامه ریزی کرد. اینتل خود از FPGA برای نمونه سازی اولیه تراشه های جدید استفاده می کند.