এফপিজিএ আর্কিটেকচার এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলির মূল বিষয়গুলি

সমস্যাগুলি দূর করার জন্য আমাদের উপকরণটি ব্যবহার করে দেখুন





এফপিজিএ শব্দটি ফিল্ড প্রোগ্রামেবল গেট অ্যারে এবং এটি এক ধরণের for সেমিকন্ডাক্টর লজিক চিপ যা প্রায় কোনও প্রকারের সিস্টেম বা ডিজিটাল সার্কিট, পিএলডির মতো হয়ে উঠতে প্রোগ্রামিং করা যেতে পারে। পিএলডিএস কয়েকশো গেটের মধ্যে সীমাবদ্ধ তবে এফপিজিএ হাজার হাজার গেট সমর্থন করে। এফপিজিএ আর্কিটেকচারের কনফিগারেশনটি সাধারণত একটি ভাষা ব্যবহার করে নির্দিষ্ট করা হয়, যেমন, এইচডিএল (হার্ডওয়্যার বিবরণ ভাষা) যা একটি এএসআইসি (অ্যাপ্লিকেশন নির্দিষ্ট ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট) এর জন্য ব্যবহৃত একটির অনুরূপ।

ফিল্ড প্রোগ্রামেবল গেট অ্যারে

ফিল্ড প্রোগ্রামেবল গেট অ্যারে



এফপিজিএগুলি স্ট্যান্ডার্ড সেলগুলির মতো একটি নির্দিষ্ট ফাংশন ASIC প্রযুক্তির মাধ্যমে অনেকগুলি সুবিধা সরবরাহ করতে পারে। সাধারণত, ASIC গুলি উত্পাদন করতে কয়েক মাস সময় নেয় এবং সেগুলির জন্য ডিভাইসটি পেতে হাজার হাজার ডলার খরচ হয়। তবে, এফপিজিএগুলি এক সেকেন্ডেরও কম সময়ে গড়া হয়, ব্যয় কয়েক ডলার থেকে এক হাজার ডলার পর্যন্ত হয়ে যায় the এফপিজিএর নমনীয় প্রকৃতিটি একটি উল্লেখযোগ্য কস্টিন অঞ্চল, বিদ্যুত খরচ এবং বিলম্ব হয় a যখন একটি স্ট্যান্ডার্ড সেল ASIC এর তুলনায়, একটি এফপিজিএতে 20 থেকে 35 গুণ বেশি ক্ষেত্র প্রয়োজন হয় এবং গতির কার্যকারিতা ASIC এর তুলনায় 3 থেকে 4 গুণ বেশি ধীর হবে। এই নিবন্ধটি এফপিজিএ বেসিক এবং এফপিজিএ আর্কিটেকচার মডিউল সম্পর্কে বর্ণনা করেছে যাতে I / O প্যাড, লজিক ব্লক এবং সুইচ ম্যাট্রিক্স অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এফপিজিএগুলি ভিএলএসআইয়ের কয়েকটি নতুন ট্রেন্ডিং অঞ্চল। অতএব, এগুলি ব্যবহৃত হয় বৈদ্যুতিন প্রকৌশল শিক্ষার্থীদের জন্য ভিএলএসআই ভিত্তিক প্রকল্প


এফপিজিএ আর্কিটেকচার

সাধারণ এফপিজিএ আর্কিটেকচারে তিন ধরণের মডিউল থাকে। এগুলি হ'ল I / O ব্লক বা প্যাডস, স্যুইচ ম্যাট্রিক্স / আন্তঃসংযোগ তারগুলি এবং কনফিগারযোগ্য লজিক ব্লক (সিএলবি)। মৌলিক এফপিজিএ আর্কিটেকচারটিতে লজিক ব্লকের মধ্যে আন্তঃসংযোগ ব্যবস্থা করার জন্য একটি মাধ্যম যুক্ত যুক্তিযুক্ত ব্লকের দুটি মাত্রিক অ্যারে রয়েছে। এফপিজিএ আর্কিটেকচার মডিউলটির কার্যকারিতা নীচে আলোচনা করা হয়েছে:



  • সিএলবি (কনফিগারযোগ্য লজিক ব্লক) এর মধ্যে ডিজিটাল লজিক, ইনপুটস, আউটপুট অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এটি ব্যবহারকারীর যুক্তি প্রয়োগ করে।
  • আন্তঃসংযোগগুলি যুক্তিযুক্ত ব্লকগুলির মধ্যে ব্যবহারকারীর যুক্তি বাস্তবায়নের জন্য দিকনির্দেশ সরবরাহ করে।
  • যুক্তির উপর নির্ভর করে সুইচ ম্যাট্রিক্স আন্তঃসংযোগের মধ্যে স্যুইচিং সরবরাহ করে।
  • বাইরের বিশ্বের বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলির সাথে যোগাযোগের জন্য I / O প্যাডগুলি ব্যবহৃত হয়।
এফপিজিএ আর্কিটেকচার

এফপিজিএ আর্কিটেকচার

লজিক ব্লক রয়েছে MUX (মাল্টিপ্লেক্সার) , ডি ফ্লিপ ফ্লপ এবং LUT। LUT সম্মিলনীয় যৌক্তিক ফাংশন প্রয়োগ করে MUX নির্বাচন যুক্তির জন্য ব্যবহৃত হয়, এবং ডি ফ্লিপ ফ্লপ LUT এর আউটপুট সংরক্ষণ করে

এফপিজিএর বেসিক বিল্ডিং ব্লকটি লুক আপ টেবিল ভিত্তিক ফাংশন জেনারেটর। LUT এ ইনপুটগুলির সংখ্যা 3,4,6 এবং পরীক্ষার পরেও 8 টি থেকে পৃথক হয়। এখন, আমাদের অভিযোজিত LUTs রয়েছে যা দুটি ফাংশন জেনারেটর প্রয়োগের সাথে একক LUT প্রতি দুটি আউটপুট সরবরাহ করে।

এফপিজিএ লজিক ব্লক

এফপিজিএ লজিক ব্লক

জিলিনক্স ভার্টেক্স -5 হ'ল সর্বাধিক জনপ্রিয় এফপিজিএ, এতে একটি লুক আপ টেবিল (এলটিইউটি) রয়েছে যা MUX এর সাথে সংযুক্ত এবং উপরে উল্লিখিত হিসাবে একটি ফ্লিপ ফ্লপ। বর্তমান এফপিজিএ প্রায় শতাধিক বা হাজার হাজার কনফিগারযোগ্য লজিক ব্লক রয়েছে। এফপিজিএ কনফিগার করার জন্য, মডেলসিম এবং জিলিনেক্স আইএসই সফ্টওয়্যারগুলি একটি বিটস্ট্রিম ফাইল তৈরি করতে এবং বিকাশের জন্য ব্যবহৃত হয়।


অ্যাপ্লিকেশনগুলির উপর ভিত্তি করে এফপিজিএগুলির প্রকারগুলি

ফিল্ড প্রোগ্রামেবল গেট অ্যারেগুলিকে লো-এন্ড এফপিজিএ, মিড-রেঞ্জ এফপিজিএ এবং হাই-এন্ড এফপিজিএ এর মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির উপর ভিত্তি করে তিন প্রকারে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়েছে।

এফপিজিএর প্রকারগুলি

এফপিজিএর প্রকারগুলি

লো এন্ড এফপিজিএ

এই জাতীয় এফপিজিএ কম বিদ্যুৎ খরচ, কম লজিক ঘনত্ব এবং প্রতি চিপ কম জটিলতার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। নিম্ন প্রান্তের এফপিজিএগুলির উদাহরণ হ'ল আল্টেরার সাইক্লোন পরিবার, জিলিনেক্সের স্পার্টান পরিবার, মাইক্রোসেমির ফিউশন পরিবার এবং ল্যাটিস সেমিকন্ডাক্টর থেকে ম্যাচ এক্সও / আইসিই 40।

মিড রেঞ্জ এফপিজিএ

এই ধরনের এফপিজিএ হ'ল নিম্ন-প্রান্ত এবং উচ্চ-শেষের এফপিজিএর মধ্যে সর্বোত্তম সমাধান এবং এগুলি পারফরম্যান্স এবং ব্যয়ের মধ্যে ভারসাম্য হিসাবে বিকশিত হয়। মিড রেঞ্জের এফপিজিএগুলির উদাহরণ হ'ল আল্টেরা থেকে আরিয়া, এক্সলিনিক্স থেকে আর্টিক্স -7 / কিন্তেক্স -7 সিরিজ, মাইক্রোসেমি এবং আইসিপি 3 থেকে আইজিএল 300 এবং ল্যাটিস সেমিকন্ডাক্টর থেকে ইসিপি 5 সিরিজ।

হাই এন্ড এফপিজিএ

এই ধরণের এফপিজিএগুলি যুক্তির ঘনত্ব এবং উচ্চ কার্যকারিতার জন্য বিকাশিত। হাই এন্ড এফপিজিএগুলির উদাহরণ হ'ল আল্টেরার স্ট্রেটিক্স পরিবার, জিলিনেক্সের ভার্টেক্স পরিবার, আক্রোনিক্স থেকে স্পিডস্টার 22i পরিবার এবং মাইক্রোসেমির প্রোএএসআইএস 3 পরিবার।

এফপিজিএর আবেদনসমূহ:

বিগত দশকে এফপিজিএগুলি দ্রুত বৃদ্ধি পেয়েছে কারণ তারা বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য দরকারী। একটি এফপিজিএর নির্দিষ্ট প্রয়োগের মধ্যে ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসিং, বায়োইনফর্ম্যাটিকস, ডিভাইস কন্ট্রোলার, সফ্টওয়্যার-সংজ্ঞায়িত রেডিও, এলোমেলো যুক্তি, এএসআইসি প্রোটোটাইপিং, মেডিকেল ইমেজিং, কম্পিউটার হার্ডওয়্যার এমুলেশন, একাধিক এসপিএলডি সংহতকরণ, ভয়েস স্বীকৃতি , ক্রিপ্টোগ্রাফি, ফিল্টারিং এবং যোগাযোগ এনকোডিং এবং আরও অনেক কিছু।

সাধারণত, এফপিজিএগুলি নির্দিষ্ট উল্লম্ব অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য রাখা হয় যেখানে উত্পাদনের পরিমাণ কম is এই লো-ভলিউম অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, শীর্ষ সংস্থাগুলি প্রতি ইউনিট হার্ডওয়্যার ব্যয় প্রদান করে। আজ, নতুন কর্মক্ষমতা গতিশীলতা এবং ব্যয় কার্যকরযোগ্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির পরিসর বাড়িয়েছে।

এফপিজিএ আবেদন

এফপিজিএ আবেদন

আরও কিছু সাধারণ এফপিজিএ অ্যাপ্লিকেশনগুলি হ'ল: মহাকাশ ও প্রতিরক্ষা, মেডিকেল ইলেকট্রনিক্স, এএসআইসি প্রোটোটাইপিং, অডিও, স্বয়ংচালিত, সম্প্রচার, গ্রাহক ইলেকট্রনিক্স, বিতরণ আর্থিক ব্যবস্থা, ডেটা সেন্টার, উচ্চ পারফরম্যান্স কম্পিউটিং, শিল্প, চিকিৎসা, বৈজ্ঞানিক যন্ত্রপাতি, সুরক্ষা ব্যবস্থা সমূহ , ভিডিও এবং চিত্র প্রক্রিয়াকরণ, তারযুক্ত যোগাযোগ, ওয়্যারলেস যোগাযোগ ।

এফপিজিএ ভিত্তিক প্রকল্পের ধারণা:

চূড়ান্ত বছরের ইঞ্জিনিয়ারিং শিক্ষার্থীদের জন্য ভেরিলোগ এইচডিএল এবং ভিএইচডিএল পরীক্ষার জন্য এফপিজিএ ভিত্তিক প্রকল্প ধারণার একটি তালিকা এখানে রয়েছে। দ্য বৈদ্যুতিন প্রকল্পের ধারণার তালিকা এফপিজিএ ভিত্তিক নীচে দেওয়া হয়েছে:

এফপিজিএ ভিত্তিক প্রকল্পের ধারণা

এফপিজিএ ভিত্তিক প্রকল্পের ধারণা

  1. এফপিজিএ ভিত্তিক সুরক্ষা লগইন সিস্টেম
  2. এফপিজিএ ভিত্তিক ডিজিটাল হিয়ারিং এইড চিপ
  3. একটি এফপিজিএ ভিত্তিক রিয়েল টাইম চিত্র বৈশিষ্ট্য এক্সট্রাকশন আর্কিটেকচার
  4. এমপি 4 ডিকোডারগুলির এফপিজিএ ভিত্তিক নকশা এবং বাস্তবায়ন
  5. এফপিজিএ ভিত্তিক ট্র্যাফিক সিগন্যাল নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা নকশা ও বাস্তবায়ন
  6. কর্ডিক অ্যালগরিদম ব্যবহার করে পালস সংক্ষেপণের জন্য এফপিজিএ ভিত্তিক উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ক্যারিয়ার জেনারেশন
  7. ম্যাক্রো গেট এবং মিশ্র LUT সহ প্রোগ্রামেবল লজিক ব্লক ডিজাইন এবং সংশ্লেষণ
  8. অ্যাপ্লিকেশন নির্দিষ্ট নির্দেশ সেট প্রসেসরের ডিজাইন, বাস্তবায়ন এবং একটি নির্দিষ্ট ডিএসপি টাস্কের জন্য অধ্যয়ন
  9. ডাব্লুসিডিএমএ আপলিংক রিসিভারের জন্য সিঙ্ক্রোনাইজেশন ইউনিট ডিজাইন এবং বাস্তবায়ন
  10. আইইইই 802.16e (মোবাইল ওয়াইম্যাক্স) এর জন্য এফএফটি আলগোরিদম এফপিজিএ বাস্তবায়ন
  11. এফপিজিএ ভিত্তিক ডিজাইনিং জিপিএস (গ্লোবাল প্যাসিশনিং সিস্টেম) -জিএসএম (মোবাইলের জন্য গ্লোবাল সিস্টেমস) মোবাইল নেভিগেটর
  12. স্পেস ভেক্টর পিডব্লিউএম (পালস প্রস্থের মড্যুলেশন) থ্রি-লেভেল কনভার্টারের জন্য: একটি ল্যাবভিউ বাস্তবায়ন
  13. হাই পারফরম্যান্স এম্বেডড প্রসেসিংয়ের জন্য প্রোগ্রামেবল মাল্টি প্রসেসর প্ল্যাটফর্মের নকশা এবং বাস্তবায়ন
  14. হাই পারফরম্যান্স প্রসেসর অপ্টিমাইজেশন এক্সটেনশন এবং এফপিজিএগুলির উন্নতি
  15. ল্যাবভিউ এফপিজিএ ব্যবহার করে মাঠ ওরিয়েন্টেড কন্ট্রোল ডেভলপমেন্ট এবং মূল্যায়ন
  16. সরাসরি ডিজিটাল ফ্রিকোয়েন্সি সংশ্লেষ ইন এফপিজিএ
  17. উচ্চ-পারফরম্যান্স এম্বেড প্রসেসিংয়ের জন্য ডিজাইন এবং প্রোগ্রামের মাল্টি-প্রসেসর প্ল্যাটফর্ম
  18. ফিল্ড প্রোগ্রামেবল কাউন্টার অ্যারেগুলির এফপিজিএ ব্যবহার করে স্পেস অনুসন্ধানের নকশা এবং সংহতকরণ
  19. নিউট্রিনো ট্র্যাক সনাক্তকরণের জন্য আইসকিউব দূরবীনের একটি এফপিজিএ বাস্তবায়ন lement
  20. ফার্মওয়্যার এ 3 ডি ডিসপ্লে এর চিত্র সংক্ষেপণ
  21. মিমো গোলক সিস্টেম আর্কিটেকচার এবং বাস্তবায়ন
  22. সুপারস্ক্যালার পাওয়ার এফিশিয়েন্ট এফএফটি (ফাস্ট ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম) আর্কিটেকচার
  23. লিনিয়ার প্রতিক্রিয়া শিফট রেজিস্টার (এলএফএসআর) স্বল্প শক্তি বিস্টের জন্য পাওয়ার অপ্টিমাইজেশন

এই নিবন্ধটিতে আপনার মূল্যবান সময় ব্যয় করার পরে, আমরা বিশ্বাস করি যে, আপনি এফপিজিএ আর্কিটেকচার সম্পর্কে ভাল ধারণা পেয়েছেন এবং এফপিজিএ ভিত্তিক প্রকল্প আইডিয়া থেকে আপনার পছন্দের প্রজেক্টের বিষয় নির্বাচন করে, এবং আশা করি যে কোনও বিষয় গ্রহণের জন্য আপনার যথেষ্ট আত্মবিশ্বাস রয়েছে তালিকা থেকে। এই প্রকল্পগুলি সম্পর্কে আরও বিশদ এবং সহায়তার জন্য, আপনি নীচে দেওয়া মন্তব্য বিভাগে আমাদের লিখতে পারেন।

ছবির ক্রেডিট:

  • ফিল্ড প্রোগ্রামেবল গেট অ্যারে দ্বারা ruggedpcreview
  • এফপিজিএ ভিত্তিক প্রকল্পের আইডিয়াগুলি rtcmagazine