XCVU9P-2FLGA2104I - ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ, ਏਮਬੈਡਡ, FPGAs (ਫੀਲਡ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮੇਬਲ ਗੇਟ ਐਰੇ)

ਕਾਰਵਾਈ ਦੇ ਅਸੂਲ:
FPGAs ਇੱਕ ਸੰਕਲਪ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਲਾਜਿਕ ਸੈੱਲ ਐਰੇ (LCA), ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਅੰਦਰੂਨੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤਿੰਨ ਭਾਗ ਹੁੰਦੇ ਹਨ: ਕੌਂਫਿਗਰੇਬਲ ਲਾਜਿਕ ਬਲਾਕ (CLB), ਇਨਪੁਟ ਆਉਟਪੁੱਟ ਬਲਾਕ (IOB) ਅਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਇੰਟਰਕਨੈਕਟ।ਫੀਲਡ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮੇਬਲ ਗੇਟ ਐਰੇ (FPGAs) ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਤਰਕ ਸਰਕਟਾਂ ਅਤੇ ਗੇਟ ਐਰੇ ਜਿਵੇਂ ਕਿ PAL, GAL ਅਤੇ CPLD ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਨਾਲੋਂ ਇੱਕ ਵੱਖਰੇ ਢਾਂਚੇ ਵਾਲੇ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮੇਬਲ ਉਪਕਰਣ ਹਨ।FPGA ਦਾ ਤਰਕ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮ ਕੀਤੇ ਡੇਟਾ ਦੇ ਨਾਲ ਅੰਦਰੂਨੀ ਸਥਿਰ ਮੈਮੋਰੀ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਲੋਡ ਕਰਕੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਮੈਮੋਰੀ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਸਟੋਰ ਕੀਤੇ ਮੁੱਲ ਤਰਕ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਤਰਕ ਫੰਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਜਿਸ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਮੈਡਿਊਲ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਜਾਂ I/ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਓ.ਮੈਮੋਰੀ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਸਟੋਰ ਕੀਤੇ ਮੁੱਲ ਤਰਕ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਲਾਜ਼ੀਕਲ ਫੰਕਸ਼ਨ ਅਤੇ ਤਰੀਕੇ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਮੈਡਿਊਲ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਜਾਂ I/Os ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਫੰਕਸ਼ਨ ਜੋ FPGA ਵਿੱਚ ਲਾਗੂ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਅਸੀਮਤ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮਿੰਗ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। .

ਚਿੱਪ ਡਿਜ਼ਾਈਨ:
ਚਿੱਪ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀਆਂ ਹੋਰ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, FPGA ਚਿਪਸ ਦੇ ਸੰਬੰਧ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਉੱਚ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਅਤੇ ਇੱਕ ਵਧੇਰੇ ਸਖ਼ਤ ਬੁਨਿਆਦੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਨੂੰ FPGA ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਨਾਲ ਨੇੜਿਓਂ ਜੋੜਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਚਿੱਪ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੇ ਵੱਡੇ ਪੈਮਾਨੇ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।C ਵਿੱਚ Matlab ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ, ਸਾਰੀਆਂ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਨਿਰਵਿਘਨ ਪਰਿਵਰਤਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਸੰਭਵ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਮੌਜੂਦਾ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਚਿੱਪ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਸੋਚ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਹੈ।ਜੇਕਰ ਅਜਿਹਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੋਂਯੋਗ ਅਤੇ ਪੜ੍ਹਨਯੋਗ ਚਿੱਪ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਭਾਗਾਂ ਦੇ ਕ੍ਰਮਬੱਧ ਏਕੀਕਰਣ ਅਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਭਾਸ਼ਾ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕਰਨਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।FPGAs ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਬੋਰਡ ਡੀਬਗਿੰਗ, ਕੋਡ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਹੋਰ ਸੰਬੰਧਿਤ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਓਪਰੇਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਮੌਜੂਦਾ ਕੋਡ ਇੱਕ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਲਿਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਹੱਲ ਖਾਸ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਅਤੇ ਚਿੱਪ ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਨੂੰ ਤਰਜੀਹ ਦਿੱਤੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।ਇੱਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨਰ ਵਜੋਂ, ਪਹਿਲਾ ਕਦਮ ਇੱਕ ਖਾਸ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਮੋਡੀਊਲ ਬਣਾਉਣਾ ਹੈ ਜਿਸ ਨਾਲ ਚਿੱਪ ਕੋਡ ਸਬੰਧਤ ਹੈ।ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਂ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਕੀਤਾ ਕੋਡ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਦੀ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਮੁੱਚੇ ਚਿੱਪ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਪੂਰੀ ਬੋਰਡ ਡੀਬੱਗਿੰਗ ਅਤੇ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਟੈਸਟਿੰਗ ਦੇ ਨਾਲ, ਸਰੋਤ 'ਤੇ ਸਮੁੱਚੀ ਚਿੱਪ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਅਤੇ ਮੌਜੂਦਾ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਦੀ ਸਮੁੱਚੀ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਖਰਚੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਚੱਕਰ ਦੇ ਸਮੇਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣਾ ਸੰਭਵ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਨਵਾਂ ਉਤਪਾਦ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਮਾਡਲ ਅਕਸਰ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਗੈਰ-ਸਟੈਂਡਰਡ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਇੰਟਰਫੇਸ ਵਿਕਸਿਤ ਕਰਨ ਵੇਲੇ।

FPGA ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਚੁਣੌਤੀ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਸਿਸਟਮ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਸਰੋਤਾਂ ਤੋਂ ਜਾਣੂ ਹੋਣਾ ਹੈ, ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕਿ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਭਾਸ਼ਾ ਭਾਗਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਤਾਲਮੇਲ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮ ਦੀ ਪੜ੍ਹਨਯੋਗਤਾ ਅਤੇ ਉਪਯੋਗਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਦੀ ਹੈ।ਇਹ ਡਿਜ਼ਾਈਨਰ 'ਤੇ ਉੱਚ ਮੰਗਾਂ ਵੀ ਰੱਖਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕਈ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟਾਂ ਵਿੱਚ ਤਜਰਬਾ ਹਾਸਲ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

 ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਦੇ ਅੰਤਮ ਸੰਪੂਰਨਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਦੀ ਅਸਲ ਸਥਿਤੀ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਸਮੱਸਿਆ ਦੇ ਹੱਲ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕਰਨ, ਅਤੇ FPGA ਸੰਚਾਲਨ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨ ਲਈ ਤਰਕਸ਼ੀਲਤਾ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ।ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਕੋਡ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀ ਸਹੂਲਤ ਲਈ, ਮੋਡੀਊਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵਾਜਬ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕੋਡ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੀ-ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤੇ ਕੋਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।ASICs ਦੇ ਉਲਟ, FPGAs ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਵਿਕਾਸ ਚੱਕਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਦੀ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਲੋੜਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕੰਪਨੀਆਂ ਨੂੰ ਨਵੇਂ ਉਤਪਾਦਾਂ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਲਾਂਚ ਕਰਨ ਅਤੇ ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਪਰਿਪੱਕ ਨਾ ਹੋਣ 'ਤੇ ਗੈਰ-ਮਿਆਰੀ ਇੰਟਰਫੇਸ ਵਿਕਾਸ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।