Coğu bilgisayar standart bir donanıma sahiptir ve kullanıcılar, ihtiyaclarına uygun olarak yeni donanımlar alır ya da var olan donanımı değiştirirler. Bu durum elbette sık sık yaşandığı zaman buyuk sorunlara neden olur. FPGA sistemi tam bu noktada devreye giriyor. FPGA bir işlemci gibi calışıyor ancak kullanıcı tarafından tekrar tekrar programlanabildiği icin pek cok onemli avantaj sağlıyor.
FPGA devrelerinin kullanıcı tarafından programlanabiliyor olmasının en buyuk avantajı elbette parasaldır. Bunun yanı sıra tekrar tekrar, farklı amaclarla kullanılabildiği icin son derece uzun omurludur. Yani bir FPGA devresi alıp, uzun yıllar performansından odun vermeden kullanabilirsiniz. Gelin FPGA nedir, ne işe yarar, nerelerde kullanılır gibi sorular uzerinden bu donanımı biraz daha yakından tanıyalım.
[h=2]FPGA nedir?[/h] Field Programmable Gate Array, kısaca FPGA, Turkcesi ile Alanda Programlanabilir Kapı Dizileri; en basit tanımıyla, tekrar programlanabilen tumleşik devrelerdir. Belirli mantık blokları ve bu mantık bloklarını birbirine bağlayan ara bağlantılardan oluşur. Kullanım alanı son derece geniştir.
[h=2]FPGA ne işe yarar?[/h] FPGA devresinin temel amacı, kullanıcı tarafından ihtiyac duyulan mantık işlevlerini yerine getirmektir. FPGA devresinde bulunan her bir mantık bloğu, ihtiyac duyulan işleve gore yeniden programlanabilir. Tam olarak ihtiyac duyulan işleve gore programlanabilen FPGA sayesinde cok daha karmaşık yapıya sahip olan diğer devre elemanları cok daha işlevsel olarak calışırlar.
FPGA temel olarak veri giriş ve cıkışı prensibiyle calışır. Giren veri işlenir ve ihtiyac duyulan yapıda cıkar. Orneğin, FPGA devrenizin yalnızca 20 bit veri işlemesini istiyorsanız bu işlem emri uzerinden yeniden programlama yapabilirsiniz. Sonuc olarak yalnızca istediğiniz kadar calışan devre, cok daha guclu bir performans gosterir. Bu performans sayesinde diğer donanımların da işi kolaylaşır.
[h=2]FPGA nerelerde kullanılır?[/h] Savunma teknolojileri Kripto para madenciliği Uzay teknolojileri Sayısal işaret işleme sistemleri Tıbbi goruntuleme teknolojileri Otomotiv teknolojileri FPGA devrelerinin en yaygın kullanıldığı alanlar bunlardır ancak yalnızca bunlar değildir. İşlevsel kullanım ozellikleri sayesinde FPGA devreleri, genel olarak paralel işlemlerin yapıldığı tum teknoloji ve sistemlerde kullanılmaktadır. Ustelik duşuk maliyetli olması ve esnek kullanım yapısı sayesinde her alanda kendine yer bulmaktadır.
[h=2]FPGA nasıl programlanır?[/h] FPGA gibi karmaşık bir devre sisteminin nasıl programlanacağını elbette birkac basit adımda anlatamayız. Yazılım ve bilgisayar muhendisleri tarafından yapılan bu işlem son derece hassas duzenlemeler gerektirir. Bu duzenlemeler sırasında FPGA devresine uygun diller ile yeniden programlama yapılır.
FPGA programlaması sırasında en yaygın kullanılan diller VHDL programlama dili ve Verilog donanım tanımlama dilidir. Verilog C diline, VHDL ise Pascal diline benzer. VHDL programlama dili, FPGA devrelerinin temel yapısını duzenlemek icin kullanılır. Verilog ise programlama bilmeyen kişilerin bile FPGA devreleri uzerinde duzenleme yapmasına imkan sağlar. Yine de uzman olmayan kişiler icin epey karmaşık bir sistemdir.
[h=2]FPGA avantajları:[/h] Kullanım suresi uzundur. Kullanıcılar tarafından guncellenebilir. Geliştirme sureci hızlıdır. Sistemlerin cok daha hızlı ve verimli işlemesini sağlar. Yazılım surecini hızlandırır. En duşuk gecikmeyi sağladığı icin gercek zamanlı uygulamalar icin idealdir. Paralel veri işlemek icin idealdir. Yeniden programlanabildiği icin ASIC ’e gore cok daha avantajlıdır. Daha kucuk bir pano alanı gerektirdiği icin enerji verimliliği sağlar. CPLD ’ye gore cok daha esnektir. Geliştirme maliyeti ASIC'e gore cok daha duşuktur. Kullanıcı yorumlarına ve uzman goruşlerine gore FPGA devrelerinin one cıkan avantajlarından bazıları bu şekilde. Avantajlar listesine farklı maddeler eklemek mumkun cunku bu tur olumlu ve olumsuz yorumlar, kullanıcı alışkanlıklarına gore değişiklik gostermektedir.
[h=2]FPGA dezavantajları:[/h] Sık sık yeniden programlandığı zaman enerji verimliliği ve performansı duşer. Karmaşık ve zor bir yapıya sahiptir. Yeni ara bağlantılar ekledikce gecikme suresi artar. Acılış yapılandırması icin harici cihaz kullanır. CPLD ve ASIC ’e gore başlangıc maliyeti yuksektir. Kullanıcı yorumlarına ve uzman goruşlerine gore FPGA devrelerinin one cıkan dezavantajlarından bazıları bu şekilde. Dezavantajlar listesine farklı maddeler eklemek mumkun cunku bu tur olumlu ve olumsuz yorumlar, kullanıcı alışkanlıklarına gore değişiklik gostermektedir.
Tekrar tekrar programlanarak kullanıcıların işini kolaylaştıran devre sistemi FPGA nedir, ne işe yarar, nerelerde kullanılır gibi merak edilen soruları yanıtladık ve bu donanım hakkında bilmeniz gereken detaylardan bahsettik. FPGA kullanıyorsanız deneyiminizi yorumlarda paylaşabilirsiniz.
FPGA devrelerinin kullanıcı tarafından programlanabiliyor olmasının en buyuk avantajı elbette parasaldır. Bunun yanı sıra tekrar tekrar, farklı amaclarla kullanılabildiği icin son derece uzun omurludur. Yani bir FPGA devresi alıp, uzun yıllar performansından odun vermeden kullanabilirsiniz. Gelin FPGA nedir, ne işe yarar, nerelerde kullanılır gibi sorular uzerinden bu donanımı biraz daha yakından tanıyalım.
[h=2]FPGA nedir?[/h] Field Programmable Gate Array, kısaca FPGA, Turkcesi ile Alanda Programlanabilir Kapı Dizileri; en basit tanımıyla, tekrar programlanabilen tumleşik devrelerdir. Belirli mantık blokları ve bu mantık bloklarını birbirine bağlayan ara bağlantılardan oluşur. Kullanım alanı son derece geniştir.
[h=2]FPGA ne işe yarar?[/h] FPGA devresinin temel amacı, kullanıcı tarafından ihtiyac duyulan mantık işlevlerini yerine getirmektir. FPGA devresinde bulunan her bir mantık bloğu, ihtiyac duyulan işleve gore yeniden programlanabilir. Tam olarak ihtiyac duyulan işleve gore programlanabilen FPGA sayesinde cok daha karmaşık yapıya sahip olan diğer devre elemanları cok daha işlevsel olarak calışırlar.
FPGA temel olarak veri giriş ve cıkışı prensibiyle calışır. Giren veri işlenir ve ihtiyac duyulan yapıda cıkar. Orneğin, FPGA devrenizin yalnızca 20 bit veri işlemesini istiyorsanız bu işlem emri uzerinden yeniden programlama yapabilirsiniz. Sonuc olarak yalnızca istediğiniz kadar calışan devre, cok daha guclu bir performans gosterir. Bu performans sayesinde diğer donanımların da işi kolaylaşır.
[h=2]FPGA nerelerde kullanılır?[/h] Savunma teknolojileri Kripto para madenciliği Uzay teknolojileri Sayısal işaret işleme sistemleri Tıbbi goruntuleme teknolojileri Otomotiv teknolojileri FPGA devrelerinin en yaygın kullanıldığı alanlar bunlardır ancak yalnızca bunlar değildir. İşlevsel kullanım ozellikleri sayesinde FPGA devreleri, genel olarak paralel işlemlerin yapıldığı tum teknoloji ve sistemlerde kullanılmaktadır. Ustelik duşuk maliyetli olması ve esnek kullanım yapısı sayesinde her alanda kendine yer bulmaktadır.
[h=2]FPGA nasıl programlanır?[/h] FPGA gibi karmaşık bir devre sisteminin nasıl programlanacağını elbette birkac basit adımda anlatamayız. Yazılım ve bilgisayar muhendisleri tarafından yapılan bu işlem son derece hassas duzenlemeler gerektirir. Bu duzenlemeler sırasında FPGA devresine uygun diller ile yeniden programlama yapılır.
FPGA programlaması sırasında en yaygın kullanılan diller VHDL programlama dili ve Verilog donanım tanımlama dilidir. Verilog C diline, VHDL ise Pascal diline benzer. VHDL programlama dili, FPGA devrelerinin temel yapısını duzenlemek icin kullanılır. Verilog ise programlama bilmeyen kişilerin bile FPGA devreleri uzerinde duzenleme yapmasına imkan sağlar. Yine de uzman olmayan kişiler icin epey karmaşık bir sistemdir.
[h=2]FPGA avantajları:[/h] Kullanım suresi uzundur. Kullanıcılar tarafından guncellenebilir. Geliştirme sureci hızlıdır. Sistemlerin cok daha hızlı ve verimli işlemesini sağlar. Yazılım surecini hızlandırır. En duşuk gecikmeyi sağladığı icin gercek zamanlı uygulamalar icin idealdir. Paralel veri işlemek icin idealdir. Yeniden programlanabildiği icin ASIC ’e gore cok daha avantajlıdır. Daha kucuk bir pano alanı gerektirdiği icin enerji verimliliği sağlar. CPLD ’ye gore cok daha esnektir. Geliştirme maliyeti ASIC'e gore cok daha duşuktur. Kullanıcı yorumlarına ve uzman goruşlerine gore FPGA devrelerinin one cıkan avantajlarından bazıları bu şekilde. Avantajlar listesine farklı maddeler eklemek mumkun cunku bu tur olumlu ve olumsuz yorumlar, kullanıcı alışkanlıklarına gore değişiklik gostermektedir.
[h=2]FPGA dezavantajları:[/h] Sık sık yeniden programlandığı zaman enerji verimliliği ve performansı duşer. Karmaşık ve zor bir yapıya sahiptir. Yeni ara bağlantılar ekledikce gecikme suresi artar. Acılış yapılandırması icin harici cihaz kullanır. CPLD ve ASIC ’e gore başlangıc maliyeti yuksektir. Kullanıcı yorumlarına ve uzman goruşlerine gore FPGA devrelerinin one cıkan dezavantajlarından bazıları bu şekilde. Dezavantajlar listesine farklı maddeler eklemek mumkun cunku bu tur olumlu ve olumsuz yorumlar, kullanıcı alışkanlıklarına gore değişiklik gostermektedir.
Tekrar tekrar programlanarak kullanıcıların işini kolaylaştıran devre sistemi FPGA nedir, ne işe yarar, nerelerde kullanılır gibi merak edilen soruları yanıtladık ve bu donanım hakkında bilmeniz gereken detaylardan bahsettik. FPGA kullanıyorsanız deneyiminizi yorumlarda paylaşabilirsiniz.