XCVU9P-2FLGA2104I – ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, এমবেডেড, FPGAs (ফিল্ড প্রোগ্রামেবল গেট অ্যারে)

কাজের মুলনীতি:
FPGA একটি ধারণা ব্যবহার করে যেমন লজিক সেল অ্যারে (LCA), যা অভ্যন্তরীণভাবে তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত: কনফিগারযোগ্য লজিক ব্লক (CLB), ইনপুট আউটপুট ব্লক (IOB) এবং অভ্যন্তরীণ ইন্টারকানেক্ট।ফিল্ড প্রোগ্রামেবল গেট অ্যারে (FPGAs) হল প্রথাগত লজিক সার্কিট এবং গেট অ্যারে যেমন PAL, GAL এবং CPLD ডিভাইসের চেয়ে আলাদা আর্কিটেকচার সহ প্রোগ্রামেবল ডিভাইস।এফপিজিএ-র লজিকটি প্রোগ্রাম করা ডেটা সহ অভ্যন্তরীণ স্ট্যাটিক মেমরি সেলগুলি লোড করার মাধ্যমে বাস্তবায়িত হয়, মেমরি কোষে সংরক্ষিত মানগুলি লজিক কোষগুলির লজিক ফাংশন এবং মডিউলগুলি একে অপরের সাথে বা I/ এর সাথে সংযুক্ত হওয়ার উপায় নির্ধারণ করে। ও.মেমরি কোষে সংরক্ষিত মানগুলি লজিক কোষের যৌক্তিক ফাংশন এবং যেভাবে মডিউলগুলি একে অপরের সাথে বা I/Os-এর সাথে সংযুক্ত থাকে তা নির্ধারণ করে এবং শেষ পর্যন্ত যে ফাংশনগুলি FPGA-তে প্রয়োগ করা যেতে পারে, যা সীমাহীন প্রোগ্রামিংয়ের অনুমতি দেয়। .

চিপ ডিজাইন:
অন্যান্য ধরণের চিপ ডিজাইনের তুলনায়, একটি উচ্চ থ্রেশহোল্ড এবং আরও কঠোর মৌলিক নকশা প্রবাহ সাধারণত FPGA চিপগুলির ক্ষেত্রে প্রয়োজন হয়।বিশেষ করে, নকশাটি FPGA স্কিম্যাটিক এর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সংযুক্ত হওয়া উচিত, যা বিশেষ চিপ ডিজাইনের একটি বড় স্কেল করার অনুমতি দেয়।C-তে ম্যাটল্যাব এবং বিশেষ ডিজাইন অ্যালগরিদম ব্যবহার করে, সমস্ত দিক থেকে একটি মসৃণ রূপান্তর অর্জন করা সম্ভব হওয়া উচিত এবং এইভাবে নিশ্চিত করা উচিত যে এটি বর্তমান মূলধারার চিপ ডিজাইন চিন্তার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।যদি এটি হয়, তাহলে একটি ব্যবহারযোগ্য এবং পঠনযোগ্য চিপ ডিজাইন নিশ্চিত করার জন্য উপাদানগুলির সুশৃঙ্খল সংহতকরণ এবং সংশ্লিষ্ট ডিজাইনের ভাষার উপর ফোকাস করা প্রয়োজন।এফপিজিএ-র ব্যবহার বোর্ড ডিবাগিং, কোড সিমুলেশন এবং অন্যান্য সম্পর্কিত ডিজাইন ক্রিয়াকলাপগুলিকে নিশ্চিত করে যে বর্তমান কোডটি এমনভাবে লেখা হয়েছে এবং নকশা সমাধানটি নির্দিষ্ট নকশার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।এটি ছাড়াও, প্রকল্পের নকশা এবং চিপ অপারেশনের কার্যকারিতা অপ্টিমাইজ করার জন্য ডিজাইন অ্যালগরিদমগুলিকে অগ্রাধিকার দেওয়া উচিত।একজন ডিজাইনার হিসাবে, প্রথম ধাপ হল একটি নির্দিষ্ট অ্যালগরিদম মডিউল তৈরি করা যার সাথে চিপ কোড সম্পর্কিত।কারণ পূর্ব-পরিকল্পিত কোড অ্যালগরিদমের নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে সাহায্য করে এবং সামগ্রিক চিপ ডিজাইনকে উল্লেখযোগ্যভাবে অপ্টিমাইজ করে।সম্পূর্ণ বোর্ড ডিবাগিং এবং সিমুলেশন পরীক্ষার মাধ্যমে, উৎসে সমগ্র চিপ ডিজাইন করতে এবং বিদ্যমান হার্ডওয়্যারের সামগ্রিক কাঠামোকে অপ্টিমাইজ করার জন্য চক্রের সময় কমানো সম্ভব।এই নতুন পণ্য নকশা মডেল প্রায়ই ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, অ-মানক হার্ডওয়্যার ইন্টারফেস বিকাশ করার সময়।

এফপিজিএ ডিজাইনের প্রধান চ্যালেঞ্জ হল হার্ডওয়্যার সিস্টেম এবং এর অভ্যন্তরীণ সংস্থানগুলির সাথে পরিচিত হওয়া, ডিজাইনের ভাষা উপাদানগুলির কার্যকর সমন্বয় সক্ষম করে এবং প্রোগ্রামের পাঠযোগ্যতা এবং ব্যবহার উন্নত করা নিশ্চিত করা।এটি ডিজাইনারের উপর উচ্চ চাহিদাও রাখে, যাদের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য একাধিক প্রকল্পে অভিজ্ঞতা অর্জন করতে হবে।

 প্রকল্পের চূড়ান্ত সমাপ্তি নিশ্চিত করার জন্য, প্রকল্পের বাস্তব পরিস্থিতির উপর ভিত্তি করে সমস্যার সমাধান প্রস্তাব করার জন্য এবং FPGA অপারেশনের দক্ষতা উন্নত করার জন্য অ্যালগরিদম ডিজাইনের যুক্তিসঙ্গততার উপর ফোকাস করতে হবে।অ্যালগরিদম নির্ধারণ করার পরে মডিউল তৈরি করার জন্য যুক্তিসঙ্গত হওয়া উচিত, পরে কোড ডিজাইনের সুবিধার্থে।দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করতে কোড ডিজাইনে পূর্ব-পরিকল্পিত কোড ব্যবহার করা যেতে পারে।ASIC-এর বিপরীতে, FPGA-এর একটি সংক্ষিপ্ত বিকাশ চক্র রয়েছে এবং হার্ডওয়্যারের কাঠামো পরিবর্তন করার জন্য ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তার সাথে একত্রিত করা যেতে পারে, যা কোম্পানিগুলিকে দ্রুত নতুন পণ্য চালু করতে এবং যোগাযোগের প্রোটোকলগুলি পরিপক্ক না হলে অ-মানক ইন্টারফেস বিকাশের চাহিদা মেটাতে সাহায্য করতে পারে।