Field-programmable gate arrayA 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.
Circuit logique programmableUn 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.
Porte logiquevignette|Composants TTL Une porte logique (gate) est un circuit électronique réalisant des opérations logiques (booléennes) sur une séquence de bits. Cette séquence est donnée par un signal d'entrée modulé en créneau (signal carré), et cadencé de façon précise par un circuit d'horloge, ou quartz. Les opérations logiques sont réalisées électriquement par une combinaison de bascules ou inverseurs, à base de transistors. Étant donné les capacités d'intégration en électronique, un circuit intégré comporte généralement plusieurs portes à la fois.
Xilinxthumb|FPGA Xilinx Spartan-3 (référence XC3S400) contenant portes logiques Xilinx (nom complet Xilinx, Inc.) est une entreprise américaine de semi-conducteurs. Inventeur du FPGA, Xilinx fait partie des plus grandes entreprises spécialisées dans le développement et la commercialisation de composants logiques programmables, et des services associés tels que les logiciels de CAO électroniques, blocs de propriété intellectuelle réutilisables et formation. Le , AMD annonce son intention de racheter Xilinx.
AlteraAltera est un fabricant de composants reprogrammables (FPGA, CPLD). Dans ce domaine, il est en concurrence avec Xilinx, Actel, Lattice ou encore Atmel (appartenant à Microchip depuis ). Altera est aussi à l'origine du processeur softcore NIOS et du bus Avalon. Le , Intel annonce le rachat d'Altera pour 16,7 milliards de dollars. Le titre est retiré le 24 décembre 2015. MAX 3000A MAX 7000 : annoncé en 1991 MAX II : annoncé 2004 MAX IIZ : annoncé le MAX V : annoncé le MAX 10 : disponible depuis 2015 Avalon est un bus informatique développé par la société Altera et destiné à l'implémentation sur du matériel programmable (FPGA).
VerilogLe Verilog, de son nom complet Verilog HDL est un langage de description matériel de circuits logiques en électronique, utilisé pour la conception d'ASICs (application-specific integrated circuits, circuits spécialisés) et de FPGAs (field-programmable gate array). Le sigle anglais HDL -Hardware Description Language- signifie Langage de Description du Matériel. « Verilog HDL » ne doit pas être abrégé en VHDL, ce sigle étant utilisé pour le langage concurrent VHSIC Hardware Description Language.
VHDLVHDL est un langage de description de matériel destiné à représenter le comportement ainsi que l'architecture d’un système électronique numérique. Son nom complet est VHSIC Hardware Description Language. L'intérêt d'une telle description réside dans son caractère exécutable : une spécification décrite en VHDL peut être vérifiée par simulation, avant que la conception détaillée ne soit terminée.
Programmable Array LogicProgrammable Array Logic (PAL) is a family of programmable logic device semiconductors used to implement logic functions in digital circuits introduced by Monolithic Memories, Inc. (MMI) in March 1978. MMI obtained a registered trademark on the term PAL for use in "Programmable Semiconductor Logic Circuits". The trademark is currently held by Lattice Semiconductor. PAL devices consisted of a small PROM (programmable read-only memory) core and additional output logic used to implement particular desired logic functions with few components.
Logique séquentielleEn théorie des circuits électroniques, la logique séquentielle est un type de logique dont les résultats ne dépendent pas seulement des données actuellement traitées mais aussi des données traitées précédemment. Elle s'oppose à la logique combinatoire, dont les résultats sont fonction et seulement fonction des données actuellement traitées. En d'autres termes, la logique séquentielle utilise la notion de mémoire de stockage (Bascules, registres, etc.) alors que la logique combinatoire n'en a pas.
Circuit intégréLe circuit intégré (CI), aussi appelé puce électronique, est un composant électronique, basé sur un semi-conducteur, reproduisant une ou plusieurs fonctions électroniques plus ou moins complexes, intégrant souvent plusieurs types de composants électroniques de base dans un volume réduit (sur une petite plaque), rendant le circuit facile à mettre en œuvre. Il existe une très grande variété de ces composants divisés en deux grandes catégories : analogique et numérique.
SystemVerilogSystemVerilog est à la fois un langage de description, se basant pour cela sur Verilog, et un langage de vérification de matériel, permettant de faire de la simulation et vérification. Il est standardisé sous le numéro IEEE 1800 par l'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). En 2020, le langage en était à la septième révision en 20 ans avec IEEE 1800-2017 publié en février 2018. Le développement de la norme est fait de façon transparente et collaborative, via le site accellera.mantishub.
Combinational logicIn automata theory, combinational logic (also referred to as time-independent logic or combinatorial logic ) is a type of digital logic which is implemented by Boolean circuits, where the output is a pure function of the present input only. This is in contrast to sequential logic, in which the output depends not only on the present input but also on the history of the input. In other words, sequential logic has memory while combinational logic does not.
AccelleraAccellera Systems Initiative (Accellera) is a standards organization that supports a mix of user and vendor standards and open interfaces development in the area of electronic design automation (EDA) and integrated circuit (IC) design and manufacturing. It is less constrained than the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) and is therefore the starting place for many standards. Once mature and adopted by the broader community, the standards are usually transferred to the IEEE.
XOR gateXOR gate (sometimes EOR, or EXOR and pronounced as Exclusive OR) is a digital logic gate that gives a true (1 or HIGH) output when the number of true inputs is odd. An XOR gate implements an exclusive or () from mathematical logic; that is, a true output results if one, and only one, of the inputs to the gate is true. If both inputs are false (0/LOW) or both are true, a false output results. XOR represents the inequality function, i.e., the output is true if the inputs are not alike otherwise the output is false.
Fonction NONLa fonction NON (NOT en anglais) est un opérateur logique de l'algèbre de Boole et exprime un « état » en fonction de conditions. À un opérande, qui peut avoir la valeur VRAI ou FAUX, il associe un résultat qui a lui-même la valeur inverse de celle de l'opérande. Le circuit intégré 7404 intègre six portes logiques inverseuses du type NON. On la note Il correspond, en arithmétique, à : Une lampe s'allume lorsque l'on n'appuie pas sur « a ». La fonction « NON » est caractérisée par un interrupteur NF (normalement fermé).
C to HDLC to HDL tools convert C language or C-like computer code into a hardware description language (HDL) such as VHDL or Verilog. The converted code can then be synthesized and translated into a hardware device such as a field-programmable gate array. Compared to software, equivalent designs in hardware consume less power (yielding higher performance per watt) and execute faster with lower latency, more parallelism and higher throughput.
Fonction NON-ETLa fonction ET-NON (NAND en anglais) est un opérateur logique de l'algèbre de Boole. À deux opérandes, qui peuvent avoir chacun la valeur VRAI ou FAUX, il associe un résultat qui a lui-même la valeur VRAI seulement si au moins l'un des deux opérandes a la valeur FAUX. Les notations usuelles sont ou ou Ce qui peut se lire : « NON( A ET B ) est équivalent à : NON( A ) OU NON( B ) » Une lampe s'allume sauf si l'on appuie sur « a » et « b » et seulement dans ce cas-là.
Circuit underutilizationCircuit underutilization also chip underutilization, programmable circuit underutilization, gate underutilization, logic block underutilization refers to a physical incomplete utility of semiconductor grade silicon on a standardized mass-produced circuit programmable chip, such as a gate array type ASIC, an FPGA, or a CPLD. In the example of a gate array, which may come in sizes of 5,000 or 10,000 gates, a design which utilizes even 5,001 gates would be required to use a 10,000 gate chip.
Circuit asynchronethumb|upright=1.2|Principe du pipeline synchrone, en haut, où les données avancent au rythme de l'horloge, et du pipeline asynchrone, en bas, où les étages communiquent localement. Un circuit asynchrone est un circuit électronique numérique qui n'utilise pas de signal d'horloge global pour synchroniser ses différents éléments. À la place, ces derniers communiquent souvent localement en indiquant l'envoi et la réception de données. On parle parfois de « circuit auto-séquencé ».
Diode logicDiode logic (or diode-resistor logic) constructs AND and OR logic gates with diodes and resistors. An active device (vacuum tubes in early computers, then transistors in diode–transistor logic) is additionally required to provide logical inversion (NOT) for functional completeness and amplification for voltage level restoration, which diode logic alone can't provide. Since voltage levels weaken with each diode logic stage, multiple stages can't easily be cascaded, limiting diode logic's usefulness.
