Производители fpga
В настоящее время наибольшую долю рынка имеют три производителя:
Xilinx (50%)
Altera (40%)
Actel (5%)
Atmel
Lattice semiconductor
Achronix
Xilinx:
|
Founded |
1984 |
|
Headquarters |
San Jose,CA,USA
|
|
Employees |
3,000 - 2013 |
|
Website |
xilinx.com |
Продукция фирмы Xilinx делится на группы
CoolRunner - простые микросхемы не требующие внешнего конфигурационного ПЗУ. Конфигурационные блоки выполнены в виде флешь-памяти. Не относится к группе FPGA, а к группе CPLD (Complex Programmable Logic Device)
Spartan – серия недорогих FPGA.
Artix – современная замена Spartan.
Kintex – улучшенные и более функциональные чем Artix.
Vertex – самые функциональные FPGA. (стоят от 1000$)
Zynq-7000 – Система на кристалле. Совмещают в одной микросхеме FPGA и два кремневых ядра ARM Cortex-A9
Пример: Микросхема xc3s400A относиться к серии Spartan 3A. Имеет 7168 LUT с четырьмя входами. Есть 20 аппаратных умножителей разрядностью 18 бит, распределенная память составляет 56 кБит. Выпускается в корпусе BGA с 256 выводами. Из которых 195 можно сконфигурировать как входы либо как выходы. Изготовлена по технологическим нормам 90 нм.
Дополнительная информация по принципам работы FPGA есть в книге:
Максфилд К. “Проектирование на ПЛИС: курс молодого бойца” Москва 2007г.
№6 Современные микропроцессорные архитектуры
В настоящее время существует два основных принципа построения набора команд ЦП: CISC vs RISC
CISC (Complex Instruction Set Computers) – исторически появилась первой.
Основные свойства:
Операнды команд могут находиться как в памяти, так и в регистрах.
Малое число регистров общего назначения. Высокая специализация регистров.
Длина инструкций может существенно различаться, что требует наличие сложного декодера.
Инструкции процессора разбиваются на несколько простых операций микропрограмм.
В настоящее время CISC подход считается устаревшим. К CISC относят архитектуру x86.
Частота использования инструкций x86:
Из таблицы видно, что наиболее часто в программе используются простые инструкции.
RISC, Reduced Instruction Set Computer
Свойства RISC архитектуры:
Минимизировано число инструкций
Большое число РОН (16 и более)
Длина инструкций фиксирована (не надо сложного декодера)
Все операнды предварительно должны загружаться в РОН
Замечание: Почему до сих пор применяют CISC? – вложено много денег в программное обеспечение, также большинство RISC процессоров имеют несовместимый набор команд.
По конструктивной организации выделяют следующие типы микропроцессорных архитектур:
1) Микроконтроллер или SoC (System-on-a-chip) – микросхема, содержащая микропроцессорное ядро, flash, ОЗУ и периферийные устройства. Для экономии числа выводов может отсутствовать внешняя шина адреса и данных.
2) Микропроцессор – микросхема, содержащая ядро, внешнюю адресную шину и шину данных для подключения ОЗУ, и контроллера периферийных устройств.
Классификация по разрядности и производительности:
