تبلیغات
باران الکترونیک - مقایسه شرکت های تولید کننده ‏FPGA‏ ‏‎(Altera vs Xilinx)‎
پنجشنبه 12 دی 1392  06:03 ب.ظ
نوع مطلب: (FPGA ،Xilinx ،Altera ،) توسط: امیرحسین رستمی


ایده FPGA

ایده اصلی FPGA از اینجا سر چشمه می­گیرد که هر تابع منطقی را می­تواند با یک حافظه جایگزین کرد. برای مثال یگ گیت منطقی XOR در شکل زیر نشان داده شده است. همان طور که مشخص است می­تواند یک گیت XOR  با دو ورودی را با یک حافظه 1×4 جایگزین کرد که ورودی گیت در واقع همان خط آدرس  و خروجی آن همان خط داده می­باشند.

همین ساختار با پیچیدگی بیشتر در FPGA مورد استفاده قرار می­گیرد. به حافظه­ای که در ساختار داخلی FPGA برای پیاده سازی توابع منطقی مورد استفاده قرار می­گیرد، Look Up Table یا به طور مختصر LUT گفته می­شود.

مزیت اصلی FPGA این است که دارای معماری خیلی انعطاف­پذیری می­باشد. اما این انعطاف پذیری با پرداخت هزینه­ی بیش­تر در سخت افزار همراه می­باشد. یعنی این که، انعطاف­پذیری بیش­تر به معنی گیت­های بیش­تر، مساحت سطح سیلیکون بیش­تر، منابع بیش­تر برای مسیریابی و در نتیجه مصرف توان بیش­تر می­باشد.

Altera یا Xilinx

در زمینه­ی تولید FPGA دو شرکت بزرگ آلترا[1] و زایلینکس[2] 89% FPGAهای بازار را تولید می­کنند. زالینکس برای سال­های متمادی است که بزرگ­ترین تولید کننده­ی  FPGAدر جهان می­باشد و دارای طیف گسترده­ای از FPGAها از لحاظ قیمت و عملکرد می­باشد. در شکل زیر سهم هر یک از تولید کننده­های FPGA در بازار نشان داده شده است.

شکل 1 بازار FPGA



[1] Altera

[2]  Xilinx

سری اسپارتان[1] شامل FPGAهای ارزان قیمت و با قیمت میانی و سری ویرتکس[2] شامل FPGAهای گران قیمت و پر قدرت می­باشد. همچنین FPGAهای سری سایکلون[3]، آریا[4] و استراتیکس[5] آلترا، به ترتیب شامل FPGAهای ارزان قیمت، با قیمت میانی و گران قیمت می­شوند. در جدول زیر تعداد لاجیک و رم تعدادی از FPGA ها نشان داده شده است.

اگر بخواهیم مقایسه بین این دو شرکت داشته باشیم، به عقیده­ی بسیاری از مهندسین، FPGAهای ارزان­قیمت آلترا نسبت به FPGAهای ارزان­ قیمت زایلینکس عملکرد بالاتری دارند. اگر بخواهیم دقیق­تر مقایسه کنیم باید ساختار داخلی FPGA هر شرکت و فناوری ساخت آن را وارد معادله کنیم. اما از آنجا که از تکنولوژی ساخت FPGA اطلاعاتی نداریم، مقایسه قسمت­هایی که با چشم غیر مسلح هم می­توان دید خالی از لطف نیست. برای این منظور جالب است JTAG‏ ‏که دو شرکت را از نظر اندازه مقایسه می­کنیم. هر دوی این JTAG ها یک کار را انجام می­دهند (یکی با اندازه بسیار کوچک­تر از دیگری). تصویر هر دو JTAG در شکل نشان داده شده است.

همچنین بسته­های نرم­افزاری آلترا (Quartus) از هر نظری (رابط کاربری بهتر، سرعت سنتز بالاتر، سادگی استفاده) بهتر از زایلینکس (ISE) می­باشند. به طور کلی در بخش نرم­افزاری، هر ویژگی که در یکی از این دو شرکت وجود دارد در شرکت دیگری نیز معادل آن با یک اسم دیگر وجود دارد.

شکل 2: Altera USB Blaster

شکل3 Xilinx USB Platform :

در جدول زیر قابلیت­های هر نرم­افزار و معادل آن در شرکت دیگر نشان داده شده است.

http://www.pldworld.com/_altera/html/_sw/qts-x2a_migration.html#XIvsAQ2TAD

در ادامه به بررسی معماری داخلی اسپارتان-3 از FPGAهای Xilinx پرداخته­ایم.

ساختار FPGA، اسپارتان-3

ساختار داخلی اسپارتان-3 در شکل زیر نشان داده شده است. همان طور که مشاهده می­کنید این ساختار شامل بانک­­های ورودی/خروجی IBO برای ارتباط واحدهای منطقی FPGA با فضای خارجی، واحد مدیریت کلاک DCM، برای افزایش کلاک FPGA، واحد DSP برای انجام عملیات پردازشی (ضرب و جمع) و رم داخلی Block RAM می­باشد. به واحدی که توابع منطقی در آن پیاده سازی می­شود (CLB (Configurable Logic Block یا بلوک منطقی قابل پیکربندی گفته می­شود.

شکل 4 معماری داخلی FPGA

CLB ها منابع اصلی برای تشکیل دادن مدارات همزمان و ترکیبی می­باشند. هر CLB شامل دو جدول جست و جو LUT برای پیاده سازی logic و دو المان ذخیره سازی که می­تواند به عنوان فلیپ فلاپ  یا لچ استفاده شود. LUT ها میتوانند به عنوان یک حافظه RAM16 (1×16) و یا به عنوان یک شیقت رجیستر 16 بیتی SRL استفاده شوند. در طراحی، بیشتر لاجیک های عمومی به طور خودکار روی CLB ها پیاده سازی می شوند. در شکل زیر ساختار داخلی CLB و نحوه پیاده سازی دو تابع با 4 و 3 ورودی نشان داده شده است. همان طور که مشاهده می­شود حافظه LUT جزو ساختار اصلی CLB می­باشد.


[1]  Spartan

[2]  Virtex

[3]  Cyclone

[4]  Arria


نظرات()   
   
generic levitra
پنجشنبه 19 مهر 1397 12:57 ق.ظ

Kudos! Loads of write ups.

buy 10 mg levitra buy levitra online buy 10 mg levitra generic levitra levitra generic buy levitra 10mg levitra prices levitra prices levitra online levitra online
buy cialis delhi
سه شنبه 10 مهر 1397 12:53 ق.ظ

Really lots of useful material!
the best site cialis tablets we choice free trial of cialis cialis daily cialis 5mg billiger cialis authentique suisse cialis generico in farmacia cialis prezzo di mercato generico cialis mexico generic cialis at walmart only now cialis 20 mg
buy generic cialis online
شنبه 7 مهر 1397 10:58 ب.ظ

Incredible plenty of helpful material.
buy cialis online cheapest cialis generico milano cialis generisches kanada cialis wir preise 5 mg cialis coupon printable cialis online holland cialis generique 5 mg tarif cialis france buy cialis online legal legalidad de comprar cialis
http://cialisees.com/
شنبه 7 مهر 1397 07:29 ب.ظ

Nicely put. Kudos.
cialis bula cialis 30 day sample cialis side effects dangers discount cialis viagra cialis levitra cost of cialis cvs comprar cialis navarr ou trouver cialis sur le net cialis 20mg preis cf cialis rckenschmerzen
canadian discount pharmacies in ocala fl
شنبه 31 شهریور 1397 02:22 ب.ظ

Cheers! Awesome information!
how safe are canadian online pharmacies canadian prescriptions online drugs for sale in mexico buy viagrow pro is trust pharmacy in canada legitimate drugs for sale online aarp recommended canadian pharmacies canadian online pharmacies rated canada pharmacies buy viagrow pro
http://cialisbuys.com/
چهارشنبه 28 شهریور 1397 04:24 ب.ظ

Terrific info. Thank you.
cialis australian price cialis without a doctor's prescription cialis for sale cialis side effects dangers cialis preise schweiz cialis pills in singapore buying cialis in colombia ou acheter du cialis pas cher cialis australian price cialis et insomni
http://cialisbuys.com/
سه شنبه 27 شهریور 1397 01:14 ب.ظ

You actually explained it very well.
cialis for sale south africa rx cialis para comprar sialis il cialis quanto costa cialis 100 mg 30 tablet does cialis cause gout how does cialis work side effects for cialis price cialis best cialis 20 mg cost
http://canadianpharmacyies.com/
سه شنبه 13 شهریور 1397 05:08 ب.ظ

Good postings, Regards!
canadian online pharmacies legitimate aarp recommended canadian online pharmacies canadian government approved pharmacies canadian prescriptions online serc 24 mg best canadian pharmacies online northwest pharmacies in canada canada medication pharmacy online pharmacies india canadian pharmaceuticals online buy viagra online usa
viagra buy viagra pharmacy viagra
سه شنبه 13 شهریور 1397 02:30 ق.ظ

Amazing plenty of wonderful data.
vaigra buy viagra online no prescription buy herbal viagra online can you buy viagra online buy viagra online pharmacy safe to buy viagra online buy generic sildenafil online where buy viagra uk cheap online viagra uk how to buy viagra
cialisvu.com
دوشنبه 12 شهریور 1397 12:24 ق.ظ

You explained it exceptionally well.
cialis prezzo al pubblico non 5 mg cialis generici side effects of cialis cialis flussig cialis en mexico precio female cialis no prescription cialis prices deutschland cialis online cialis price thailand cialis daily reviews
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
آخرین پست ها