1 / 16

ARSITEKTUR FPGA

ARSITEKTUR FPGA. Veronica Ernita K. Arsitektur Dasar FPGA. Antifuse . Fine , Medium, dan Coarse-grained. MUX dan LUT Logic Block. CLB, LAB dan Slices. Fast Carry Chains. Embedded in FPGA. Processor Cores. Clocking. General Purpose I/O. Hard IP, Soft IP dan firm IP.

nara
Download Presentation

ARSITEKTUR FPGA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ARSITEKTUR FPGA Veronica Ernita K.

  2. ArsitekturDasar FPGA • Antifuse. • Fine, Medium, dan Coarse-grained. • MUX danLUT Logic Block. • CLB, LAB dan Slices. • Fast Carry Chains. • Embedded in FPGA. • Processor Cores. • Clocking. • General Purpose I/O. • Hard IP, Soft IP danfirm IP. • System Gates.

  3. Antifuse • Adalahlawandari fuse, fuse itusendiriadalahsekeringyaitualat yang digunakansebagaipengamandalamsuaturangkaianlistrikapabilaterjadikelebihanmuatanlistrikatausuatuhubunganaruspendek. • Cara kerjanyaapabilaterjadikelebihanmuatanlistrikatauterjadihubunganaruspendek, makasecaraotomatissekeringtersebutakanmemutuskanaliranlistrikdantidakakanmenyebabkankerusakanpadakomponen yang lain. • JadiAntifuseitusendiriadalahuntukmenciptakanataumembangkitkanjalurelektrikkonduktifataumemberikanjalankepadamuatanlistrik yang besaruntuklewat.

  4. Fine, Medium, dan Coarse-grained • Fine Grained • Adalaharsitektur FPGA padasuatusistem yang memilikikomponen yang kecil. • Medium Grained • Arsitekur FPGA padasuatusistemdengankomponen yang sedang. • Coarse Grained • Arsitektur FPGA padasuatusistemdengankomponen yang besar.

  5. Fine Grained • Setiapbloklogikadapatdigunakanuntukimplementasifungsi yang sangat simple. • Sebagaicontoh, kemungkinanuntukmengkonfigurasiblokuntukbertindaksebagaifungsi 3-masukan, sepertigerbanglogikadasaratauelemenpenyimpanan (FF D). • Blok logika fine grained biasanyaberoperasipadatipe data bit-lebardanmenggunakankumpulanLUTsebagaielemenkomputasi.

  6. Medium Grained • Blok logika yang biasanyaberoperasipadatiap data 2 bit dan 4 bit danmenggunakansejumlah LUT atau ALU bit kecilsebagaielemenkomputasi. • Basis LUT FPGA sekarangseringdigolongkansebagai medium grained.

  7. Coarse Grained • Masing-masingberisijumlah logic yang relative besardibandingkandengan fine grained architecture. • Contohnyasebuah logic berisi 4 input LUT, 4 MUX, 4 D flip-flop, danbeberapa logic lainnya.

  8. MUX (Multiplexer) • Suatukomponen yang fungsinyasebagaipenyeleksi data berdasarkanperintahuntukmenampilkan data yang diinginkan. • MUX memilikibanyak input data tetapihanyamemilikisebuah output, karenamemilikiselektor yang mengaturoutputnya. • Di dalam FPGA, terdapatrangkaianmultiplekser 2 ke 1 yang artinya, multipleksertersebutmemiliki 2 buah input dan 1 buah output.

  9. LUT (Look Up Table) Logic Block • Merupakansejenis RAM (Random Access Memory) yang berkapasitaskecil. • Di dalam FPGA, LUT inimemegangperananpentingdalamprosesimplementasifungsi-fungsilogika. Selainitu, LUT inibercirikhasmemiliki input sejumlah 4 buah.

  10. CLBs, LABs dan Slices • CLBs (Configure Logic Blocks), bagian yang akanmemprosessegalabentukrangkaianlogika yang akandibuatoleh user. • LABs, istilah lain dari CLB ataukumpulandari CLB. Terdiridari block bangunandasar yang dikenalsebagai adaptive logic modules (ALM) yang dapatdikonfigurasiuntukmengimplementasikanfungsilogika, fungsiaritmatikadanfungsi register. • Slices, komponenutama yang digunakanpada FPGA yang terdiriatas CLB, dimanatiap CLB memiliki 4 slice dantiap slice terdiri 2 4-input LUT dan flip-flop/Latch.

  11. Fast Carry Chains • Jalurpenghubungsingkatdiantara cell-cell yang salingberdekatanuntukjalurinterkoneksiantar cell. • Jalurinidalampembuatanfungsi-fungsilogika agar dapatberjalandenganefisien (minim penggunaandantingkatoperasitinggi).

  12. Embedded in FPGA • FPGA merupakan System on Chip (SoC) yang terintegrasidengan embedded processor, digital signal processing (DSP), dan complex intelektualproperty (IP). • Embedded system adalahsuatuperangkat/sistem yang ditanamkanpada system lainnya. • Bahasapemrograman yang biasadigunakanuntukmembangun embedded system diantaranya: Ada, Java, System C, VHDL, dan lain-lain.

  13. Processor Core • Core yang mengontrolkerjasirkuitpada FPGA danmelakukanbeberapaperhitungan random danbagian-bagian lain darisirkuit, bertanggungjawabuntuk interfacing danpengolahanparalelpada FPGA, terdapat 2 tipe CPU core yaitu Hard dan soft.

  14. Hard IP, Soft IP dan firm IP • Hard IPadalahperwujudanfisikdari design IP. Hard IP merupakanaplikasiterbaikuntuk plug dan play. Sejenis block inidirancanguntukseefisienmungkindalamhalkonsumsidayadankinerja. • Soft IPadalahimplementasi processor dalamsebuahbahasa HDL (Hard Description Languange) tanpaoptimasi yang luasuntukarsitekturtujuan. • Firm IPadalahimplementasi HDL namunsudahdioptimalkanuntuksebuaharsitektur FPGA tujuan. Contohnyaalteranios II dan Xilinx microblaze processor.

  15. Clocking • Clock pada FPGA biasanyadibuatsecaraserempakatausinkronartinyabahwatiapdetik (clock) yang dihasilkandidalamsebuah FPGA terjadiserentakyang akanmempengaruhisemuakondisi yang ada. General Purpose I/O • Pin generic pada chip yang perilakunyadapatdikontrolataudiprogrammelauiperangkatlunak.

  16. System Gates • Sebuah 4 input yang dapatdigunakanuntukmempresentasikanantara 1 sampailebihdari 20 gerbanglogika yang mempunyai 2 input.

More Related