ניו-טק מגזין | יוני 2016 | מהדורה דיגיטלית

Chip Design מוסף מיוחד

SerDes FPGA בעולםה-

NETIC , ג'ק אדרי

ה

Field - Programmable " - FPGA - " מורכב מיחידות Gate Array

על ידי החברות המובילות של תעשיית הסמיקודקטור. שוק הסמיקודקטור נמצא במאבק תמידי על ארבעה פרמטרים: Performance .1 power efficiency .2 density .3 system integration .4 שתי סיבות הובילו למציאת פתרון של קווי SerDes , RapidIO , SFI תקשורת מהירים האחת, דרישה של ריבוי הממשקים לעולם החיצון, והשניה, הצורך הבלתי פוסק לקצב גיגה בתים 40 ג'גה ועד 1- הנתונים החל מ לשנייה, ויש להם מפות דרכים המובילות למאות גיגה בתים לשנייה. Serializer , מעגלי / SerDes המושג סריאלי לנתונים DATA ממיר Deserializer Bit המקביל ל- BUS מקבילים, או ממיר . Stream ביט של 32- דוגמא מצוינת היא החלפת ה מגה ביט לשניה, עם 2.112 שהשיג PCI 64 המשיג קצב נתונים PCI Express נתיב יחיד ג'גה ביט לשניה באמצעות רק 4 כולל של

הכלל שהפך ל"חוק מור", הצופה כי בכל שנתיים מוכפלים מספר הטרנזיסטורים המיוצרים על מצע סיליקון אחד. I / O בדומה ל"חוק מור" טכנולוגית ה- התפתחה לתחום מהירויות של Signals ג'גה ביט לשניה אשר אילצה שימוש באותות דיפרנציאלים ושילוב של שעון ומידע יחד. ההתמודדות עם דרישת המהירות ומגבלות הטכנולוגיה הובילה ליצירת ארכיטקטורת , צמצום Point 2 Point Serial מערכת Multidrop Bus השימוש בארכיטקטורת ה- ומעבר מערוצי מידע מקביליים לטוריים. ככל ש"חוק מור" המשיך להגביר את כמות הלוגיקה והכנסת מעבדים מהפשוטים חזקים מכל ARMs עד NIOS , microblaze משפחתיהם, והדרישות הבלתי פוסקות להגיע לביצועים שמאלצים את תעשיה הסמיקודקטור לרדת לממדים הכמעט בלתי אפשריים מבחינת פסיקאית,ומידי שנה ושנה האתגר נפרץ ומצליחים לרדת בממדים של הטרנזיסטורים, והיום .14 nm ואפילו ל- 16 nm מגיעים ל- FPGA ה- נרכשות FPGA זאת הסיבה שחברות ה-

לוגיות הניתנות לתכנות ומרשת של אמצעים לחיבור ולניתוק בין היחידות מקבלות FPGA השונות. בטעינת ה- היחידות הגדרה לאופי פעולתן, והן מתחברות ליחידות אחרות, בצורה שמממשת את המעגל הלוגי הכולל. רכיבי יכולים לשמש למגוון פונקציות, FPGA החל מלוגיקות פשוטות כגון שערים לוגיים וכלה ביכולות מורכבות. התחיל את דרכו כמקביל ומתחרה FPGA ה- אך ככל שהגודל, היכולות, CPLD ל- גדלו, גדל גם FPGA ומהירות הפעולה של ה- נתח השוק של רכיבים מסוג זה. כיום כמערכות FPGA מקובל למצוא רכיבי ) SoC (. CPU מבוססי 6 מגיעים לממדים של FPGA כיום ה- שווה LE ) שכל Logic Element ( LE מיליון בעולם Gate Logic מיליון 60- ערך לכ . ASIC ה- Circuit ( IC שש שנים לאחר המצאת תבע גורדון מור את 1965- ) ב Integrated

New-Tech Magazine l 68