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简析关于FPGA的工作原理

FPGA(现场可编程门阵列),它是作为专用集成电路ASIC)领域中的一种半定制电路而呈现的,一样平常来说比ASIC(专用集成电路)的速率要慢,实现同样的功能比ASIC电路面积要大年夜。

然则FPGA内部应用可设置设置设备摆设摆设逻辑模块(CLB),输入输出模块(IOB),内部连线(interconnect)等部分组成,是以FPGA险些能够实现所有的数字逻辑功能芯片,包括CPU

CLB的布局简单描述为:

每个slice内部都包孕有查找表(LUT)和寄存器(REG),查找表本色为一个sram,内部存储着数字逻辑功能的真值表,真值表(sram)的输出连接到寄存器(REG)或者连接到其余slice里的真值表作为输入,组合成更大年夜的逻辑。

例如:应用2输入查找表(即只能输入2个旌旗灯号)完成D=(A与B)或C;的逻辑功能。

由以上的例子可以看出FPGA与CPU,GPUDSP等的事情要领有着本色的差别,它的事情要领不再是获取指令,解码指令,履行指令,而是在一个芯片内部去以真值表为器件来画逻辑电路图,是以FPGA的开拓属于硬件开拓,它也有结构,布线,以及因布线长度延迟等造成的竞争冒险和亚稳态等电气特点。

从FPGA的基础布局可以看出FPGA内部逻辑单元,类似于人脑的神经单元,然则因为今朝FPGA的逻辑单元里的逻辑功能固化之后不能实时动态的改变,就像画好的电路图制成电路板之后不能动态的变更一样,是以若是FPGA也能与人脑的神经单元一样,可以实时改变状态改变里面的逻辑,则或许真正的人工智能将不再迢遥,机械也将可以真正同人类一样拥有思维。

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