FPGA(필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이)란 무엇입니까?

현장 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA)는 고객이나 설계자가 제조 공정 후 요구 사항에 따라 재구성할 수 있는 집적 회로입니다. 이러한 사용자 정의에는 일반적으로 일련의 게이트, 스위치 및 라우팅 채널을 선택하고 배치하는 작업이 포함됩니다. 프로그래밍은 필요에 따라 다릅니다. 그러나 이는 단일하고 단순한 논리 게이트일 수도 있고 여러 복잡한 기능을 포함할 수도 있습니다.

사용자는 자신의 필요에 맞는 맞춤형 하드웨어 기능을 생성하기 위해 Verilog 또는 VHDL과 같은 프로그래밍 언어를 사용하여 직접 프로그래밍합니다.

FPGA는 실제로 새로운 기술이 아니라 40년 넘게 존재해 온 기존 기술의 조합이라는 점은 주목할 가치가 있습니다. Arduino 보드를 사용해 본 적이 있다면 FPGA 기술에 대한 경험이 있을 것입니다.

FPGA 구성은 일반적으로 최종 애플리케이션에 설치된 후 원격으로 수행할 수 있습니다.

프로그래밍이 가능하기 때문에 다양한 애플리케이션에 동일한 하드웨어를 사용할 수 있습니다. 또한 약간의 초기 비용으로 새로운 디자인의 프로토타입을 제작하는 데 장치를 사용할 수 있습니다.

어디에 사용되나요?

이는 소프트웨어의 유연성과 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)의 하드웨어 성능을 통합하는 프로그래밍 가능 논리의 한 형태입니다.

그 결과 특정 용도에 맞게 맞춤화할 수 있는 매우 고성능 칩이 탄생했습니다. FPGA는 통신, 군사, 항공우주, 금융 등 고성능 컴퓨팅 분야에서 주요 응용 분야를 찾습니다. 이 기술은 비트코인 ​​및 기타 암호화폐 채굴에도 사용됩니다.

범용 프로세서에 비해 FPGA의 주요 장점은 전력 사용량, 크기 및 속도 측면에서 더 효율적일 수 있다는 것입니다. 이러한 각 요소는 계산 수가 증가함에 따라 더욱 중요해집니다. FPGA는 유선 ASIC 구현보다 훨씬 유연하므로 실행되는 소프트웨어를 변경하지 않고도 하드웨어 구현을 변경할 수 있습니다.

FPGA는 암호화폐 채굴부터 오디오 처리까지 다양한 애플리케이션에 사용됩니다. FPGA는 특정 목적을 위해 설계되었으며 용도를 변경할 수 없는 칩인 ASIC(주문형 집적 회로)에 대한 유연한 대안을 제공합니다.

과거에는 대부분의 회사에서 FPGA가 상당히 비쌌습니다. 그러나 최근 개발로 인해 많은 기업이 더 저렴하게 사용할 수 있게 되었고, 이는 기업가와 엔지니어들 사이에 흥미를 불러일으켰습니다.

FPGA는 완전히 다른 애플리케이션으로 프로그래밍될 수 있습니다. 오늘은 하나의 작업에 특정 플랫폼을 사용하고 내일은 완전히 다른 작업을 수행할 수 있습니다. 모두 처음부터 다시 시작할 필요 없이 모두 가능합니다.