Wykład 3
Transkrypt
Wykład 3
Technika Cyfrowa 2 wykład 3: SIMD, CPLD, FPGA Dr inż. Jacek Mazurkiewicz Katedra Informatyki Technicznej e-mail: [email protected] PAL w zastosowaniu SIMD Podstawowe struktury SIMD (1) Podstawowe struktury SIMD (2) Podstawowe struktury SIMD (3) Podstawowe struktury SIMD (4) Podstawowe struktury SIMD (5) Efektywność 1 Efektywność 2 Graf zależności Graf przepływu Jakość FPGA - Field Programmable Logic Devices • proste układy PLD • złożone układy CPLD – Complex PLD • układy FPGA CPLD i FPGA (1) CPLD i FPGA (2) CPLD – charakterystyka (1) • programowalna matryca połączeń otoczona makrokomórkami - PIA – Programmable Interconnect Array - Macrocell • makrokomórka: - matryca AND-OR – typu PAL - programowalne przerzutniki - bramki OR i XOR - multipleksery i bufory 3-stanowe - sekcja „wypasionego” PAL-a • bloki logiczne LAB – Logic Array Block - matryca ekspanderów - matryca makrokomórek – kilkanaście sztuk - połączenie z PIA - blok wejściowo-wyjściowy – I/O Control Block CPLD – charakterystyka (2) Miejsce dla FPGA Gdzie będą służyć? Ideowe podwaliny Od CPLD do FPGA FPGA - charakterystyka (1) • prostokątna macierz elementów logicznych – komórki • środowisko komutacyjne kanałów połączeniowych • komórka struktury FPGA: - uniwersalny układ kombinacyjny – dowolność funkcji logicznej - kilka wejść, jedno lub dwa wyjścia - przerzutniki, pomocnicze multipleksery • uniwersalny układ kombinacyjny: - struktura tablicowa – LUT – Look Up Table - budowa LUT – ważna dla procedur syntezy logicznej - dekompozycja funkcjonalna FPGA – charakterystyka (2) FPGA - charakterystyka (2) Technologie FPGA (1) Technologie FPGA (2) Technologie FPGA (3) Bloki logiczne SRAM Matryce połączeń (1) Matryce połączeń (2) Matryce połączeń (3) Multiplekser zamiast LUT Multiplekser zamiast przerzutnika Wbudowana pamięć Pamięci - Klasyfikacja • ROM - Read Only Memory - za chwilę się osłabi - PROM: Programmable ROM - EPROM: Erasable Programmable ROM - EEPROM: Electrically Erasable Programmable ROM - EAPROM: Electrically Alterable PROM • RAM - Random Access Memory - podział też będzie: - DRAM – Dynamic RAM - SRAM – Static RAM ROM - cechy - różne typy organizacji szybkie różne pojemności „wsegda gotowa!” nieulotna fonty drukarek BIOS-y (kiedyś) technologia MOS PROM - cechy - różne typy organizacji bardzo szybkie różne pojemności - małe „wsegda gotowa!” raz programowalna programowanie off-line kodery, dekodery translatory szyfrowanie technologia TTL EPROM - cechy - różne typy organizacji wolne duże pojemności „wsegda gotowa!” programowalna wiele razy tranzystory z pływającą bramką programowanie off-line - ultrafiolet zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne gdzie dane się zmieniają EEPROM - cechy - - różne typy organizacji wolne duże pojemności „wsegda gotowa!” programowalna wiele razy programowanie on-line kasowanie i programowanie elektryczne gdzie dane się zmieniają kasowanie blokowe EAPROM - cechy - różne typy organizacji wolne duże pojemności „wsegda gotowa!” programowalna wiele razy programowanie on-line kasowanie i programowanie elektryczne gdzie dane się zmieniają kasowanie wybiórcze SRAM - cechy - różne typy organizacji szybkie pojemności różne przerzutnik bistabilny! jest prąd = pamiętamy - brak prądu = brak pamiętania nie trzeba odświeżać! pamięć półprzewodnikowa małe systemy - zamknięte DRAM - cechy - różne typy organizacji - szybkie - pojemności różne - kondensator! - jest prąd = pamiętamy - brak prądu = brak pamiętania - trzeba odświeżać! - pamięć półprzewodnikowa - duże systemy - otwarte Cechy rodzin pamięci - podsumowanie
Podobne dokumenty
Wykład 5
różne typy organizacji wolne duże pojemności „wsegda gotowa!” programowalna wiele razy tranzystory z pływającą bramką programowanie off-line - ultrafiolet zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne gdzie ...
Bardziej szczegółowo