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Séance de cours

Architecture FPGA : LUT et Arrays de routage

Dans cours

EE-110: Systèmes logiques (pour MT)

Ce cours couvre les fondements des systèmes numériques. Sur la base d'algèbre Booléenne et de circuitscombinatoires et séquentiels incluant les machines d'états finis, les methodes d'analyse et de synthèse de systèmelogiques sont étudiées et appliquée ...

Description

Cette séance de cours couvre la transition du CPLD au FPGA, en se concentrant sur l'architecture des FPGA. Il explique le concept de tables de recherche (LUT) et leur rôle dans la représentation des fonctions logiques. La séance de cours se penche également sur la structure des réseaux de routage, qui fournissent une interconnectivité au sein du FPGA. Il traite des limitations des LUT à quatre entrées et de l'évolutivité des FPGA. En outre, il explore les défis du placement et de l'acheminement dans la synthèse FPGA, en soulignant l'importance de connecter efficacement les entrées et les sorties. La technologie FPGA en évolution, les raisons de l'utilisation des FPGA et les applications pratiques sont également abordées.

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Enseignant·e

Alexandre Schmid

Alexandre Schmid received the M.Sc. degree in microengineering and the Ph.D. degree in electrical engineering from the Swiss Federal Institute of Technology (EPFL), Lausanne, Switzerland, in 1994 and 2000, respectively. Since 1994, he has been with the EPFL, working with the Integrated Systems Laboratory as a Research and Teaching Assistant, and with the Electronics Laboratories as a Postdoctoral Fellow. In 2002, he was a Senior Research Associate with the Microelectronic Systems Laboratory, where he has been conducting research in the fields of bioelectronic interfaces and implantable biomedical electronics, nonconventional signal processing and neuromorphic hardware, and reliability of nanoelectronic devices, and also teaches with the Microengineering and Electrical Engineering Departments of EPFL. Since 2011, he is a Maître d'Enseignement et de Recherche (MER) Faculty Member with EPFL. He is a coauthor of two books, Reliability of Nanoscale Circuits and Systems, Methodologies and Circuit Architectures, Springer, 2011, and Wireless Cortical Implantable Systems, Springer, 2013, and a coeditor of one book, as well as over 100 articles published in journals and conferences. Dr. Schmid has served as the General Chair of the Fourth International Conference on Nano-Networks in 2009 and has been serving as an Associate Editor of the Institute of Electrical, Information, and Communication Engineers Electronics Express since 2009.

Source officielle

Proximité ontologique

Génie informatique

Matériel informatique: Application-specific integrated circuit

Concepts associés (32)

Field-programmable gate array

A field-programmable gate array (FPGA) is an integrated circuit designed to be configured after manufacturing. The FPGA configuration is generally specified using a hardware description language (HDL), similar to that used for an application-specific integrated circuit (ASIC). Circuit diagrams were previously used to specify the configuration, but this is increasingly rare due to the advent of electronic design automation tools. FPGAs contain an array of programmable logic blocks, and a hierarchy of reconfigurable interconnects allowing blocks to be wired together.

Gate array

A gate array is an approach to the design and manufacture of application-specific integrated circuits (ASICs) using a prefabricated chip with components that are later interconnected into logic devices (e.g. NAND gates, flip-flops, etc.) according to custom order by adding metal interconnect layers in the factory. It was popular during the upheaval in the semiconductor industry in the 1980s, and its usage declined by the end of the 1990s.

Placement-routage

En électronique, le placement-routage est le processus lors duquel les différentes parties d'un circuit électronique ou d'un circuit intégré sont automatiquement positionnées et connectées. Le problème algorithmique associé à la tâche de placement-routage est un problème d'optimisation considéré comme difficile au sens de la théorie de la complexité. Il nécessite des techniques métaheuristiques comme les algorithmes génétiques ou le recuit simulé. Les temps de calcul sont donc souvent très élevés au vu du nombre d'éléments à considérer.

Complex programmable logic device

A complex programmable logic device (CPLD) is a programmable logic device with complexity between that of PALs and FPGAs, and architectural features of both. The main building block of the CPLD is a macrocell, which contains logic implementing disjunctive normal form expressions and more specialized logic operations. Some of the CPLD features are in common with PALs: Non-volatile configuration memory. Unlike many FPGAs, an external configuration ROM isn't required, and the CPLD can function immediately on system start-up.

Circuit logique programmable

Un circuit logique programmable ou PLD (Programmable Logical Device), est un circuit intégré logique qui peut être programmé après sa fabrication. Il se compose de nombreuses cellules logiques élémentaires contenant des bascules logiques librement connectables. L'utilisateur doit donc programmer le circuit avant de l'utiliser. Les différentes logiques de programmation (unique, reprogrammable) et d'architecture ont conduit à la création de sous-familles dont les plus connues sont les FPGA et les CPLD.

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Circuits logiques programmables, FPGA

Explore la classification des circuits logiques, la méthodologie de conception FPGA, la mise en œuvre et l'architecture Altera Cyclone IV.

Conception de l'amplificateur différentiel

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FPGA: Exploration d'interconnexion reconfigurable

Déplacez-vous dans des grilles programmables sur le terrain, leurs composantes d'architecture, les défis d'optimisation et une nouvelle approche de l'exploration de l'architecture.

Introduction au génie chimique

Couvre les bases du génie chimique, y compris la manipulation des molécules, les zones de résolution de problèmes et les balances des matériaux.

Protocoles de recherche et de routage

Explore les protocoles de recherche et de routage non structurés et structurés, en soulignant l'importance des hypothèses de structure du réseau et en introduisant l'algorithme 'Bubble Storm'.

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