چکيده
چكيده
FPGA هاي جاسازي شده مي توانند سيستم هاي مدرن باقابليت انعطاف پذبري در برابر چيپ هاي توان باا
توان پايين و پرهزينه را فراهم كنند.
اتخاذ يك دستگاه قابل برنامه ريزي در شكل هسته FPGA هاي جاسازي شده يك گزيناه اي اسات كاه ماي
تواند سطح بيت ) level bit ( بهينه براي برنامه هاي تركيبي را فاراهم كناد.بزرگترين مشاكل در FPGA هاا
شده ضعف عملكرد و افزايش منطقه سربار ) over head ( مي باشد كه در طول اجراي برنامه حداقل ياك باار
تاثيرگذاري خود را نشان مي دهد.
با افزايش ابعاد و توان مصرفي مدارات و نياز روز افزون آن ها باه ماديريت تاوان و دماا عملكارد و قابليات
پروسه ها در تكنولوژي هاي جديد اهميت فراواني پيدا ماي كناد. FPGA هاا نسال جدياد مادارهاي مجتماع
ديجيتال قابل برنامه ريازي هساتند كاه عباارت FPGA از سار كلماه هااي Field Programmable Logic Gate Array گرفته شده است . سرعت اجراي توابع منطقي در FPGA هاا بسايار بااا و در حاد
نانو ثانيه است . اگر بخواهيم FPGA ها را به طور ساده تشريح كنيم عبارت است از يك تراشاه كاه از تعاداد
باايي بلوك منطقي (Logic Block –LB) خطوط ارتبااطي و پاياه هااي ورودي ر خروجاي (IOB)
تشكيل شده است كه به صورت آرايه اي در كنار يكديگر قرار دارند . خطوط ارتبااطي كاه وفيءاهن آنهاا ارتبااط
بين بلوك هاي منطقي است از سوئيچ هاي قابل برنامه ريزي تشكيل شده اند . اين سوئيچ ها بساته باه ناوعي
كه دارند.
تحقيقات اخير نشان مي دهد كه اين براي بسياري از سيستم ها يك روند ثابت مي باشد از پارداز تصاوير
گرفته تا عمليات مميز شناور . سرعت محض تنها قدرت محاسبات قابل پيكربندي مجادد نيسات . مزيات الازام
آور ديگر انرژي كاهش يافته و مصرف توان مي باشد . در يك سيستم قابل پيكربندي مجادد مادارات باراي آن
كاربرد خاص بهينه مي شوند بطوري كه مصرف تون بسيار كم تر از يك پردازنده ي هماه منواوره ماي باشاد .
مطالعات اخير نشان مي دهد كه انتقال حلقه هاي نرم افزاري بحراني به سخت افازار قابال پيكربنادي مجادد
صرفه جويي انرژي 35 تا 70 درصدي همراه با ميانگين تسريع 3 تا 7 مرتبه اي را بسته به آن قطعاه خااص باه
كاربرده شده نتيجه مي دهد . ديگر مزاياي محاسبات قابل پيكربندي مجدد شامل كاهش اندازه و تعاداد اجازا )
و به همين ترتيب كاهش هزينه ها ( و قابليت انعطاف باا و قابليت به روز شدن مي باشد . ايان مزاياا خصوصاا
براي سيستم هاي تعبيه شده ) Embedded Systems ( مهم مي باشند . در واقع مداركي موجود اسات كاه
توسعه دهندگان سيستم هاي تعبيه شده يك اشتياق در حال رشد را باه سيساتم هااي قابال پيكربنادي مجادد
نشان مي دهد . مخصوصا با معرفي هسته هاي نرم ) Soft Core ( كه مي تواند شامل يك يا تعاداد بيشاتري
از پردازنده هاي دستور باشد. پيش زمينه بسياري از سيستم هاي محاسباتي امروزي باه تاوان پردازشاي بيشاتري
نسبت به گذشته ا حتياج دارند . سيستم هايي نوير پخش كننده هاي تصوير شناساايي تصاوير و پارداز آن و
خدمات با تعامل باا در حال بوجود آوردن نيازهاي جديادي بار روي واحادهاي راياناه اي هساتند كاه چناين
كاربردهايي را پياده سازي مي كنند . در همين زمان اهداف مصرف توان هزينه هاي قابل قبول بساته بنادي و
توليد و پيش نيازهاي در دسترس بودن چنين واحدهاي رايانه اي سرعت كاهش مي يابد .
