СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №3/2013

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ ных дисплеях и устройствах видео наблюдения. Кроме высокой произ водительности подсистемы цифро вой обработки данных, микросхемы FPGA обеспечивают минимизацию габаритов устройства за счёт высо кой степени интеграции компонен тов электронной системы. Кроме об работки видео, на кристалле FPGA размещают высокоскоростные ин терфейсына базе приёмопередатчи ков (HDMI, Display Link, Ethernet, FireWire и пр.), для чего в противном случае потребовались бы отдельные микросхемы. Такие системы часто работают под управлением софт процессора (т.е. процессора, созда ваемого путём конфигурирования части ПЛИС) MicroBlaze, возможно стей которого достаточно для инте грации компонентов и обеспечения взаимодействия с пользователем. Вы пуск All Programmable SOC Zynq7000 с аппаратным двухъядерным ARM CortexA9 открывает новые возмож ности построения устройств потре бительской электроники, поскольку конфигурируемая часть таких мик росхем может быть использована в качестве аппаратного ускорителя для широко распространённого и изве стного потребителям ARM; ● Суперкомпьютеры и центры обра ботки данных. Использование FPGA высокой степени интеграции в каче стве аппаратной платформы супер компьютеров имеет большое пре имущество в части достижения очень высоких показателей произ водительности в пределах одного кристалла, однако существенным препятствием на пути широкого ис пользования такого подхода являет ся высокий порог вхождения в тех нологию. Суперкомпьютер на базе FPGA не может быть запрограмми рован подобно системам на базе x86/64, поскольку его возможности в полной мере раскрываются при создании специализированных вы числительных узлов с применением языков описания аппаратуры. В [2] приведены примеры реализации элементной базы суперкомпью терных систем, демонстрирующие очень высокий потенциал FPGA в по добных наукоёмких задачах; ● Прототипирование микросхем. Раз работка прототипов СБИС является традиционным применением FPGA. Для FPGA высокой степени интегра ции последних поколений часто приводятся эквивалентные ёмкости в «ASIC вентилях» (плотность компо новки проекта на базе FPGA обычно меньше за счёт того, что не все эле менты программируемых ячеек за действованы в конечном продукте). З АКЛЮЧЕНИЕ Микросхемы FPGA серии 7 компа нии Xilinx поддерживают тенденции постоянного увеличения логической ёмкости микросхем, повышения об щей производительности, степени ин теграции и расширения функциональ ных возможностей. Гибкость этой элементной базы представляет опре делённый интерес при разработ ке сложной, наукоёмкой продукции, обеспечивая программные и аппарат ные решения при умеренных матери альных затратах. Однако эффективная разработка на базе ПЛИС возможна только при высокой квалификации специалистов. Л ИТЕРАТУРА 1. http://www.xilinx.com. 2. http://fpga.parallel.ru/family.html. 23 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2013 Тел.: (495) 234-0636 • Факс: (495) 234-0640 • info@prosoft.ru • www.prosoft.ru ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР ПРОДУКЦИИ INNODISK