FPGA(Field Programmable Gate Arrary)에 대하여 디지털회로실험 보고서

소개

FPGA(Field Programmable Gate Arrary)에 대하여 디지털회로실험 보고서입니다.

목차

□ FPAG(Field Programmable Gate Arrary)의 개념
□ FPAG 프로그래밍 구조
□ 왜 FPAG 인가?

본문내용

□ FPAG(Field Programmable Gate Arrary)의 개념
FPGA는 Field Programmable Gate Arrary의 약자로 일반 사용자가 프로그램 가능한 Gate Array을 뜻한다. 여기서 Field는 ASIC 공정을 통하여 원하는 회로를 만드는 것이 아니라 일반 field에서 일반 유저가 원하는 로직을 구현할 수 있다는 의미이다. Standard Cell 공정시간을 단축시키기 위한 아이디어로 나온 것이 Gate Arrary 인데 이는 Field에서 프로그램 가능한 Gate Array라는 의미를 뜻한다.
현재 ASIC의 최대단점인 너무 긴 공정기간과 너무 높은 FAB비용으로 등으로 인하여, FPGA의 중요성은 점점 커지고 있다. 요즘 들어서는 FPGA 단가도 낮아지고 있으면 내장가능한 로직의 크기도 상당히 커지고 있다. 그래서 기존의 ASIC 영역 중에서 수량이 아주 많지 않으면서 단가에 덜 민감한 시스템에 많은 FPGA가 채용되고 있다. 또한 ASIC의 만들기 전에, 일단은 FPGA로 회로를 구현하여 테스트를 하는 목적으로도 대부분 FPGA를 사용하고 있으므로, ASIC엔지니어에게 있어서도 FPGA에 대한 이해는 중요한 문제라고 할 수 있다.
FPGA(Field Programmable Gate Array)는 PAL(Programmable Array Logic)을 저밀도
(low density) PLD(Programmable Logic Devices)로 분류함에 비하여 고밀도 PLD로 분류
된다. 따라서 FPGA도 PAL과 마찬가지로 전기적인 퓨즈에 의한 사용자 프로그래밍으로 원
하는 custom 회로를 빠른 시간에 구현할 수 있게 하여준다. 그러나 PAL이 일반적으로
AND - OR 게이트로 된 구조적인 어레이를 취함에 따른



□ 왜 FPAG 인가?
FPGA는 양면성을 가지고 있다. 반도체 제조업체측에서 보면 양산되어 일반적인 용도로 판매되므로 범용 칩의 범주에 속하고, 사용자측에서 보면 사용자 요구에 맞게 프로그래밍하여 사용할 수 있으므로 ASIC의 범주에속한다.
FPGA를 사용하는 것인가? FPGA는 하드웨어이다. 하드웨어의 특징을 거의 다 갖추고 있다. 즉 고속동작, 저소비 전력 등이 그것이다. 그러나, 지금까지의 하드웨어는 설계하기가 대단히 어려웠다. 이에 반해 FPGA는 소프트웨어의 특징을 추구하고 있는 하드웨어라고 해도 과언이 아니다. 과거에는 FPGA의 설계도 대단히 어려웠지만, 오늘날에는 쓰기 쉬운 개발 소프트웨어와 함께 FPGA 제조업체들이 제공하는 다양한 IP, 그리고 하드웨어의 장점을 이용할 수 있다.

참고자료

· 없음