FPGA,即現(xiàn)場可編程門陣列,作為半導體技術領域的重要創(chuàng)新成果,其優(yōu)勢在于靈活的可編程特性。與傳統(tǒng)的集成電路(ASIC)不同,F(xiàn)PGA無需進行復雜的流片過程,開發(fā)者能夠通過硬件描述語言(如Verilog、VHDL)對其邏輯功能進行編程配置。這種特性使得FPGA在產(chǎn)品研發(fā)的原型驗證階段極具價值,工程師可以迭代設計方案,通過重新編程實現(xiàn)功能調整,而無需大量時間和成本進行硬件重新制造。從結構上看,F(xiàn)PGA由可配置邏輯塊(CLB)、輸入輸出塊(IOB)和互連資源組成。CLB作為基本邏輯單元,通過查找表(LUT)和觸發(fā)器實現(xiàn)各種組合邏輯與時序邏輯;IOB負責芯片與外部電路的連接,支持多種電平...
FPGA 的高性能特點 - 低延遲處理:除了并行處理能力,F(xiàn)PGA 在低延遲處理方面也表現(xiàn)出色。由于 FPGA 是硬件級別的可編程器件,其硬件結構直接執(zhí)行設計的邏輯,沒有操作系統(tǒng)調度等軟件層面的開銷。在數(shù)據(jù)處理過程中,信號能夠快速地在邏輯單元之間傳輸和處理,延遲可低至納秒級。例如在金融交易系統(tǒng)中,對市場數(shù)據(jù)的快速響應至關重要,F(xiàn)PGA 能夠以極低的延遲處理交易數(shù)據(jù),實現(xiàn)快速的交易決策和執(zhí)行。在工業(yè)自動化的實時控制場景中,低延遲可以確保系統(tǒng)對外部信號的快速響應,提高生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和準確性,這種低延遲特性使得 FPGA 在對響應速度要求苛刻的應用中具有不可替代的優(yōu)勢。FPGA 的低功耗特性適用于...
FPGA的低功耗特性使其在便攜式電子設備和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)領域具有獨特優(yōu)勢。物聯(lián)網(wǎng)設備通常需要長時間運行在電池供電的環(huán)境下,對功耗有著嚴格的限制。FPGA可以根據(jù)實際應用需求,動態(tài)調整工作頻率和電壓,在滿足性能要求的同時降低功耗。例如,在智能穿戴設備中,F(xiàn)PGA可以實現(xiàn)對傳感器數(shù)據(jù)的實時采集和處理,如心率監(jiān)測、運動數(shù)據(jù)記錄等,并且保持較低的功耗,延長設備的續(xù)航時間。在物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點中,F(xiàn)PGA可以連接多種傳感器,對環(huán)境數(shù)據(jù)進行采集和分析,然后通過無線通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸至云端。其可重構性使得物聯(lián)網(wǎng)設備能夠適應不同的應用場景和協(xié)議標準,提高設備的通用性和靈活性,為物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模部署和應用提供了...
FPGA 在工業(yè)控制領域的應用 - 視頻監(jiān)控:在安防系統(tǒng)的視頻監(jiān)控應用中,F(xiàn)PGA 憑借其并行運算模式展現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢。隨著高清、超高清視頻監(jiān)控的普及,對視頻數(shù)據(jù)的處理速度和穩(wěn)定性提出了更高要求。FPGA 可完成圖像采集算法、UDP 協(xié)議傳輸?shù)裙δ苣K設計,實現(xiàn)硬件式萬兆以太網(wǎng)絡攝像頭。它能夠提升數(shù)據(jù)處理速度,滿足安防監(jiān)控中對高帶寬、高幀率視頻數(shù)據(jù)傳輸和處理的需求。同時,通過并行運算,F(xiàn)PGA 可以在視頻監(jiān)控中實現(xiàn)實時的目標檢測、識別和跟蹤等功能,提高監(jiān)控系統(tǒng)的智能化水平。像???、大華等安防企業(yè),在其視頻監(jiān)控產(chǎn)品中采用 FPGA 技術,提高了產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性,為保障公共安全提供了有力支持。F...
FPGA,即現(xiàn)場可編程門陣列,作為一種可編程邏輯器件,憑借其靈活的架構和強大的并行處理能力,在電子系統(tǒng)設計領域占據(jù)重要地位。FPGA由可配置邏輯塊(CLB)、輸入輸出塊(IOB)和互連資源構成。CLB是實現(xiàn)邏輯功能的單元,可通過編程實現(xiàn)各種組合邏輯和時序邏輯電路;IOB負責芯片與外部設備的連接,支持多種電平標準;互連資源則像電路中的“交通網(wǎng)絡”,負責各邏輯單元之間的信號傳輸。與傳統(tǒng)的集成電路(ASIC)相比,F(xiàn)PGA無需復雜的流片過程,縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期,降低了研發(fā)成本,同時允許開發(fā)者在硬件完成后,根據(jù)需求隨時修改設計,滿足不同場景的應用需求,在原型驗證、小批量生產(chǎn)以及需要迭代的項...
FPGA 在高性能計算領域也有著獨特的應用場景。在一些對計算速度和并行處理能力要求極高的科學計算任務中,如氣象模擬、分子動力學模擬等,傳統(tǒng)的計算架構可能無法滿足需求。FPGA 的并行計算能力使其能夠將復雜的計算任務分解為多個子任務,同時進行處理。在矩陣運算中,F(xiàn)PGA 可以通過硬件邏輯實現(xiàn)高效的矩陣乘法和加法運算,提高計算速度。與通用 CPU 和 GPU 相比,F(xiàn)PGA 在某些特定算法的計算上能夠實現(xiàn)更高的能效比,即在消耗較少功率的情況下完成更多的計算任務。在數(shù)據(jù)存儲和處理系統(tǒng)中,F(xiàn)PGA 可用于加速數(shù)據(jù)的讀取、寫入和分析過程,提升整個系統(tǒng)的性能,為高性能計算提供有力支持 。FPGA開發(fā)板哪家...
FPGA,即現(xiàn)場可編程門陣列,作為一種可編程邏輯器件,憑借其靈活的架構和強大的并行處理能力,在電子系統(tǒng)設計領域占據(jù)重要地位。FPGA由可配置邏輯塊(CLB)、輸入輸出塊(IOB)和互連資源構成。CLB是實現(xiàn)邏輯功能的單元,可通過編程實現(xiàn)各種組合邏輯和時序邏輯電路;IOB負責芯片與外部設備的連接,支持多種電平標準;互連資源則像電路中的“交通網(wǎng)絡”,負責各邏輯單元之間的信號傳輸。與傳統(tǒng)的集成電路(ASIC)相比,F(xiàn)PGA無需復雜的流片過程,縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期,降低了研發(fā)成本,同時允許開發(fā)者在硬件完成后,根據(jù)需求隨時修改設計,滿足不同場景的應用需求,在原型驗證、小批量生產(chǎn)以及需要迭代的項...
FPGA,即現(xiàn)場可編程門陣列(Field - Programmable Gate Array),是一種可編程邏輯器件。與傳統(tǒng)的固定功能集成電路不同,它允許用戶在制造后根據(jù)自身需求對硬件功能進行編程配置。這一特性使得 FPGA 在數(shù)字電路設計領域極具吸引力,尤其是在需要快速迭代和靈活定制的項目中。例如,在產(chǎn)品原型開發(fā)階段,開發(fā)者可以利用 FPGA 快速搭建硬件邏輯,驗證設計思路,而無需投入大量成本進行集成電路(ASIC)的定制設計與制造。這種靈活性為創(chuàng)新提供了廣闊空間,縮短了產(chǎn)品從概念到實際可用的周期?,F(xiàn)場可編輯邏輯門陣列(FPGA)。內蒙古賽靈思FPGA平臺FPGA 在物聯(lián)網(wǎng)(IoT)領域正逐...
FPGA 在工業(yè)控制領域的應用 - 自動化控制:工業(yè)控制領域對實時性和可靠性有著嚴苛的要求,F(xiàn)PGA 在自動化控制方面展現(xiàn)出了強大的優(yōu)勢。在工業(yè)自動化生產(chǎn)線上,F(xiàn)PGA 可用于可編程邏輯控制器(PLC)和機器人控制,如伺服電機控制。以西門子(Siemens)的工業(yè)自動化系統(tǒng)為例,其中的 FPGA 能夠實現(xiàn)高速、精確的運動控制。它可以根據(jù)預設的程序和傳感器反饋的信號,快速地計算出電機的控制參數(shù),實現(xiàn)電機的精細定位和速度調節(jié)。在復雜的自動化生產(chǎn)線中,多個 FPGA 協(xié)同工作,能夠實現(xiàn)對各種設備的協(xié)調控制,確保生產(chǎn)過程的高效、穩(wěn)定運行,提高工業(yè)生產(chǎn)的自動化水平和生產(chǎn)效率。利用 FPGA 的靈活性,可...
FPGA在天文射電望遠鏡數(shù)據(jù)處理中的深度應用天文射電望遠鏡產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量巨大,傳統(tǒng)處理方式難以滿足實時性要求。我們基于FPGA開發(fā)了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),在信號預處理階段,設計了多通道數(shù)字波束形成模塊。通過對多個天線接收信號的相位調整與疊加,有效提升了信號增益,在觀測弱射電源時,信噪比提高了15dB。在數(shù)據(jù)降維處理環(huán)節(jié),采用壓縮感知算法結合FPGA并行計算架構,將原始數(shù)據(jù)量壓縮至1/10,同時保證數(shù)據(jù)有效信息損失低于3%。系統(tǒng)還支持實時頻譜分析,可在1秒內完成1GHz帶寬信號的頻譜計算。在實際觀測中,該系統(tǒng)成功捕捉到了毫秒脈沖星的周期性信號,驗證了其處理微弱信號的能力。此外,通過FPGA的遠...
FPGA的開發(fā)流程包含多個關鍵環(huán)節(jié)。首先是需求分析與設計規(guī)格制定,開發(fā)者需要明確項目的功能需求、性能指標以及接口要求等,為后續(xù)設計提供方向。接著進入設計輸入階段,常用的設計輸入方式有硬件描述語言(如Verilog、VHDL)、原理圖輸入以及IP核調用。硬件描述語言憑借其強大的抽象描述能力,成為目前**主流的設計輸入方式,它能夠精確地描述數(shù)字電路的行為和結構。設計輸入完成后,進入綜合階段,綜合工具會將硬件描述語言編寫的代碼轉換為門級網(wǎng)表,映射到FPGA的邏輯資源上。之后是布局布線,這一步驟將網(wǎng)表中的邏輯單元合理放置在FPGA芯片上,并完成各單元之間的連線,確保信號能夠正確傳輸。然后通...
FPGA驅動的新能源汽車電池管理系統(tǒng)(BMS)新能源汽車電池管理系統(tǒng)對電池的安全、壽命和性能至關重要。我們基于FPGA開發(fā)了高性能的BMS系統(tǒng),F(xiàn)PGA實時采集電池組的電壓、電流、溫度等參數(shù),采樣頻率高達10kHz,確保數(shù)據(jù)的準確性和實時性。通過安時積分法和卡爾曼濾波算法,精確估算電池的荷電狀態(tài)(SOC)和健康狀態(tài)(SOH),誤差控制在±3%以內。在電池均衡控制方面,F(xiàn)PGA采用主動均衡策略,通過控制開關管的通斷,將電量高的電池單元能量轉移至電量低的單元,使電池組的電壓一致性提高了90%,有效延長電池使用壽命。此外,系統(tǒng)還具備過壓、過流、過溫等多重保護功能,當檢測到異常情況時,F(xiàn)P...
FPGA在人工智能領域的應用日益增多,尤其是在邊緣計算場景中發(fā)揮著重要作用。隨著人工智能算法的不斷發(fā)展,對計算資源的需求增長。在云端進行大規(guī)模計算雖然能夠滿足性能要求,但存在數(shù)據(jù)傳輸延遲和隱私安全等問題。FPGA憑借其低功耗、可定制化和并行計算能力,成為邊緣計算設備的理想選擇。例如,在智能攝像頭中,F(xiàn)PGA可以實時處理攝像頭采集的圖像數(shù)據(jù),通過運行深度學習算法實現(xiàn)目標檢測和行為識別,無需將數(shù)據(jù)上傳至云端,降低了延遲,同時保護了用戶隱私。在自動駕駛領域,F(xiàn)PGA可以部署在車載計算平臺上,對激光雷達、攝像頭等傳感器數(shù)據(jù)進行實時處理,實現(xiàn)環(huán)境感知和決策。通過對FPGA進行編程優(yōu)化,能夠針對特...
FPGA 的高性能特點 - 低延遲處理:除了并行處理能力,F(xiàn)PGA 在低延遲處理方面也表現(xiàn)出色。由于 FPGA 是硬件級別的可編程器件,其硬件結構直接執(zhí)行設計的邏輯,沒有操作系統(tǒng)調度等軟件層面的開銷。在數(shù)據(jù)處理過程中,信號能夠快速地在邏輯單元之間傳輸和處理,延遲可低至納秒級。例如在金融交易系統(tǒng)中,對市場數(shù)據(jù)的快速響應至關重要,F(xiàn)PGA 能夠以極低的延遲處理交易數(shù)據(jù),實現(xiàn)快速的交易決策和執(zhí)行。在工業(yè)自動化的實時控制場景中,低延遲可以確保系統(tǒng)對外部信號的快速響應,提高生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和準確性,這種低延遲特性使得 FPGA 在對響應速度要求苛刻的應用中具有不可替代的優(yōu)勢。利用 FPGA 的靈活性,可...
FPGA驅動的智能電網(wǎng)電力電子設備控制與保護系統(tǒng)智能電網(wǎng)中電力電子設備的穩(wěn)定運行關乎電網(wǎng)安全,我們基于FPGA開發(fā)控制與保護系統(tǒng)。在設備控制方面,F(xiàn)PGA實現(xiàn)對逆變器、變流器等設備的PWM脈沖調制,通過優(yōu)化調制算法,將設備的轉換效率提升至98%,諧波含量降低至5%以下。在故障保護環(huán)節(jié),系統(tǒng)實時監(jiān)測設備的電壓、電流等參數(shù),當檢測到過壓、過流等異常情況時,F(xiàn)PGA可在10微秒內切斷功率器件驅動信號,啟動保護動作,較傳統(tǒng)保護裝置響應速度提升80%。在某風電場的應用中,該系統(tǒng)成功避免因電力電子設備故障引發(fā)的電網(wǎng)連鎖反應,保障了風電場與主電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。此外,系統(tǒng)還支持設備參數(shù)在線調整與遠程...
在工業(yè)自動化領域,F(xiàn)PGA正成為推動智能制造發(fā)展的關鍵技術。工業(yè)系統(tǒng)對設備的可靠性、實時性和靈活性有著極高的要求,F(xiàn)PGA恰好能夠滿足這些需求。在自動化生產(chǎn)線中,F(xiàn)PGA可以連接各類傳感器和執(zhí)行器,實時采集生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù),如溫度、壓力、位置等,并根據(jù)預設的邏輯進行數(shù)據(jù)處理和決策。例如,在汽車制造生產(chǎn)線中,F(xiàn)PGA可以精確機械手臂的運動軌跡,實現(xiàn)零部件的精細裝配;通過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時分析,及時調整生產(chǎn)參數(shù),提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。此外,F(xiàn)PGA還支持多種工業(yè)通信協(xié)議,如PROFINET、EtherCAT等,能夠實現(xiàn)設備之間的高速通信和數(shù)據(jù)交互,構建起智能化的工業(yè)網(wǎng)絡。其可重構性使得工業(yè)...
FPGA 的高性能特點 - 低延遲處理:除了并行處理能力,F(xiàn)PGA 在低延遲處理方面也表現(xiàn)出色。由于 FPGA 是硬件級別的可編程器件,其硬件結構直接執(zhí)行設計的邏輯,沒有操作系統(tǒng)調度等軟件層面的開銷。在數(shù)據(jù)處理過程中,信號能夠快速地在邏輯單元之間傳輸和處理,延遲可低至納秒級。例如在金融交易系統(tǒng)中,對市場數(shù)據(jù)的快速響應至關重要,F(xiàn)PGA 能夠以極低的延遲處理交易數(shù)據(jù),實現(xiàn)快速的交易決策和執(zhí)行。在工業(yè)自動化的實時控制場景中,低延遲可以確保系統(tǒng)對外部信號的快速響應,提高生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和準確性,這種低延遲特性使得 FPGA 在對響應速度要求苛刻的應用中具有不可替代的優(yōu)勢。FPGA 的可重構性讓設計更...
FPGA 在工業(yè)控制領域的應用 - 自動化控制:工業(yè)控制領域對實時性和可靠性有著嚴苛的要求,F(xiàn)PGA 在自動化控制方面展現(xiàn)出了強大的優(yōu)勢。在工業(yè)自動化生產(chǎn)線上,F(xiàn)PGA 可用于可編程邏輯控制器(PLC)和機器人控制,如伺服電機控制。以西門子(Siemens)的工業(yè)自動化系統(tǒng)為例,其中的 FPGA 能夠實現(xiàn)高速、精確的運動控制。它可以根據(jù)預設的程序和傳感器反饋的信號,快速地計算出電機的控制參數(shù),實現(xiàn)電機的精細定位和速度調節(jié)。在復雜的自動化生產(chǎn)線中,多個 FPGA 協(xié)同工作,能夠實現(xiàn)對各種設備的協(xié)調控制,確保生產(chǎn)過程的高效、穩(wěn)定運行,提高工業(yè)生產(chǎn)的自動化水平和生產(chǎn)效率。FPGA軟件設計即是相應的H...
FPGA與開源硬件和開源軟件的結合,為電子技術的創(chuàng)新發(fā)展注入了新的活力。開源硬件社區(qū)如OpenFPGA,提供了大量的FPGA設計資源和參考代碼,開發(fā)者可以在此基礎上進行學習和二次開發(fā),降低了開發(fā)門檻和成本。同時,開源軟件工具如Yosys、NextPnR等,為FPGA開發(fā)提供了**且功能強大的替代方案,打破了傳統(tǒng)商業(yè)軟件的壟斷。這種開源生態(tài)促進了技術的共享和交流,使得更多的開發(fā)者能夠參與到FPGA技術的研究和應用中。例如,基于開源的RISC-V架構,開發(fā)者可以在FPGA上實現(xiàn)自定義的處理器內核,并根據(jù)需求進行功能擴展和優(yōu)化。開源硬件和軟件的結合,不僅推動了FPGA技術的普及,也為電子...
段落34:FPGA實現(xiàn)的智能電網(wǎng)儲能系統(tǒng)能量管理隨著可再生能源大規(guī)模接入電網(wǎng),儲能系統(tǒng)的能量管理至關重要。我們基于FPGA開發(fā)了智能電網(wǎng)儲能系統(tǒng)的能量管理單元。FPGA實時采集電網(wǎng)的電壓、頻率、功率以及儲能設備的充放電狀態(tài)等數(shù)據(jù),每秒處理數(shù)據(jù)量達10萬條。通過預測算法分析可再生能源發(fā)電功率的波動趨勢,提前制定儲能系統(tǒng)的充放電策略。在控制策略上,采用模型預測控制(MPC)算法,F(xiàn)PGA快速計算比較好的充放電功率指令,實現(xiàn)儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)的協(xié)調運行。例如,在光伏電站并網(wǎng)場景中,當光照強度突變時,儲能系統(tǒng)能在200毫秒內響應,平滑功率輸出,將電網(wǎng)波動控制在±5%以內。此外,為延長儲能設備的...
FPGA驅動的智能電網(wǎng)電力電子設備控制與保護系統(tǒng)智能電網(wǎng)中電力電子設備的穩(wěn)定運行關乎電網(wǎng)安全,我們基于FPGA開發(fā)控制與保護系統(tǒng)。在設備控制方面,F(xiàn)PGA實現(xiàn)對逆變器、變流器等設備的PWM脈沖調制,通過優(yōu)化調制算法,將設備的轉換效率提升至98%,諧波含量降低至5%以下。在故障保護環(huán)節(jié),系統(tǒng)實時監(jiān)測設備的電壓、電流等參數(shù),當檢測到過壓、過流等異常情況時,F(xiàn)PGA可在10微秒內切斷功率器件驅動信號,啟動保護動作,較傳統(tǒng)保護裝置響應速度提升80%。在某風電場的應用中,該系統(tǒng)成功避免因電力電子設備故障引發(fā)的電網(wǎng)連鎖反應,保障了風電場與主電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。此外,系統(tǒng)還支持設備參數(shù)在線調整與遠程...
FPGA 在通信領域的應用 - 5G 基站:在 5G 通信的蓬勃發(fā)展中,F(xiàn)PGA 在 5G 基站中發(fā)揮著舉足輕重的作用。5G 網(wǎng)絡對數(shù)據(jù)處理的速度和效率提出了極高的要求,F(xiàn)PGA 憑借其并行處理能力和可重構特性,成為了 5G 基站基帶信號處理和協(xié)議棧加速的理想選擇。在 5G 基站中,F(xiàn)PGA 可以高效地實現(xiàn)波束成形功能,通過精確控制天線陣列的信號相位和幅度,提高信號的覆蓋范圍和傳輸質量。同時,它還能完成信道編碼和解碼等復雜任務,確保數(shù)據(jù)在無線信道中的可靠傳輸。例如,華為等通信設備供應商在其 5G 基站設備中大量采用 FPGA,提升了 5G 網(wǎng)絡的性能,為用戶帶來更快速、穩(wěn)定的通信體驗。設計好的...
FPGA在無人機集群協(xié)同控制中的定制化開發(fā)無人機集群作業(yè)對實時性、協(xié)同性和抗干擾能力要求極高,傳統(tǒng)控制方案難以滿足復雜任務需求。在該FPGA定制項目中,我們構建了無人機集群協(xié)同控制系統(tǒng)。通過在FPGA中設計的通信協(xié)議處理模塊,實現(xiàn)無人機間的低延遲數(shù)據(jù)交互,通信延遲控制在100毫秒以內,保障集群內信息快速同步。同時,利用FPGA的并行計算能力,實時處理多架無人機的位置、姿態(tài)和任務指令數(shù)據(jù),支持上百架無人機的集群規(guī)模。在協(xié)同算法實現(xiàn)上,將一致性算法、編隊控制算法等部署到FPGA硬件邏輯中。例如,在模擬物流配送任務時,無人機集群能根據(jù)動態(tài)環(huán)境變化,快速調整編隊陣型,繞過障礙物,精細抵達目標地點。...
米聯(lián)客 MLK-L1-CZ06-DR1M90G 開發(fā)板 | 核心板,采用安路新一代飛龍 - DR1 系列 FPSOC(ARM/RSICV+FPGA 異構架構),融合 ARM 與 FPGA 優(yōu)勢。ARM 部分可高效處理復雜系統(tǒng)任務、運行各類操作系統(tǒng)與應用程序,F(xiàn)PGA 部分則專注于高速數(shù)據(jù)處理、硬件加速與靈活定制邏輯。這種異構架構讓開發(fā)板在工業(yè)自動化、物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算等領域大顯身手,既滿足系統(tǒng)對高性能計算的需求,又能根據(jù)不同場景快速定制硬件功能,為產(chǎn)品創(chuàng)新與功能拓展提供廣闊空間,成為多領域產(chǎn)品開發(fā)的有力支撐。利用 FPGA 可實現(xiàn)復雜數(shù)字邏輯功能,在通信、工業(yè)等領域發(fā)揮重要作用。湖北學習FPGA資...
FPGA在生物醫(yī)療基因測序數(shù)據(jù)處理中的深度應用基因測序技術的發(fā)展產(chǎn)生了海量數(shù)據(jù),傳統(tǒng)計算平臺難以滿足實時分析需求。我們基于FPGA開發(fā)了基因測序數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),在數(shù)據(jù)預處理階段,F(xiàn)PGA通過并行計算架構對原始測序數(shù)據(jù)進行質量過濾與堿基識別,處理速度達到每秒10Gb,較CPU方案提升12倍。針對序列比對這一關鍵環(huán)節(jié),采用改進的Smith-Waterman算法并進行硬件加速,在處理人類全基因組數(shù)據(jù)時,比對時間從數(shù)小時縮短至30分鐘。此外,系統(tǒng)支持多種測序平臺數(shù)據(jù)格式的快速解析與轉換,在基因檢測項目中,成功幫助醫(yī)生在24小時內完成基因突變分析,為個性化治療方案的制定贏得寶貴時間,提升了基因測序的臨...
FPGA的開發(fā)流程包含多個關鍵環(huán)節(jié)。首先是需求分析與設計規(guī)格制定,開發(fā)者需要明確項目的功能需求、性能指標以及接口要求等,為后續(xù)設計提供方向。接著進入設計輸入階段,常用的設計輸入方式有硬件描述語言(如Verilog、VHDL)、原理圖輸入以及IP核調用。硬件描述語言憑借其強大的抽象描述能力,成為目前**主流的設計輸入方式,它能夠精確地描述數(shù)字電路的行為和結構。設計輸入完成后,進入綜合階段,綜合工具會將硬件描述語言編寫的代碼轉換為門級網(wǎng)表,映射到FPGA的邏輯資源上。之后是布局布線,這一步驟將網(wǎng)表中的邏輯單元合理放置在FPGA芯片上,并完成各單元之間的連線,確保信號能夠正確傳輸。然后通...
FPGA 的基本結構 - 時鐘管理模塊(CMM):時鐘管理模塊(CMM)在 FPGA 芯片內部猶如一個精細的 “指揮家”,負責管理芯片內部的時鐘信號。它的主要職責包括提高時鐘頻率和減少時鐘抖動。時鐘信號就像是 FPGA 運行的 “節(jié)拍器”,各個邏輯單元的工作都需要按照時鐘信號的節(jié)奏來進行。CMM 通過時鐘分頻、時鐘延遲、時鐘緩沖等一系列操作,確保時鐘信號能夠穩(wěn)定、精細地傳輸?shù)?FPGA 芯片的各個部分,使得 FPGA 內部的邏輯單元能夠在統(tǒng)一、穩(wěn)定的時鐘控制下協(xié)同工作,從而保證了整個 FPGA 系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和可靠性,對于一些對時序要求嚴格的應用,如高速數(shù)據(jù)通信、高精度信號處理等,CMM 的...
米聯(lián)客基于安路芯片的工控板卡:米聯(lián)客與安路深度合作,推出多款基于安路芯片的工控板卡。安路 FPGA 芯片具備高性價比,邏輯單元多、高速串行 I/O 豐富、存儲資源與 IP 資源充足。米聯(lián)客通過優(yōu)化硬件架構與實時性算法,讓這些板卡在高速數(shù)據(jù)采集、多軸運動控制等工業(yè)場景中表現(xiàn)出色。例如 MLK-H1-CK201-PH1A400 開發(fā)板 | 核心板,采用鳳凰 - PH1A 系列高性能大容量 FPGA,滿足對性能有嚴苛要求的客戶;MLK-F201-PH1A90 開發(fā)板 | 核心板,則憑借鳳凰 - PH1A 系列高性價比 FPGA,為追求低成本高效益的項目提供理想方案,推動工業(yè)控制系統(tǒng)的國產(chǎn)化自主創(chuàng)新。...
FPGA 在數(shù)據(jù)中心的發(fā)展進程中扮演著日益重要的角色。當前,數(shù)據(jù)中心面臨著數(shù)據(jù)量飛速增長以及對計算能力和能效要求不斷提升的雙重挑戰(zhàn)。FPGA 的并行計算能力使其成為數(shù)據(jù)中心提升計算效率的得力助手。例如在 AI 推理加速方面,F(xiàn)PGA 能夠快速處理深度學習模型的推理任務。以微軟在其數(shù)據(jù)中心的應用為例,通過使用 FPGA 加速 Bing 搜索引擎的 AI 推理,提高了搜索結果的生成速度,為用戶帶來更快捷的搜索體驗。在存儲加速領域,F(xiàn)PGA 可實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮,提升存儲系統(tǒng)的讀寫性能,減少數(shù)據(jù)存儲和傳輸所需的帶寬,降低運營成本,助力數(shù)據(jù)中心高效、節(jié)能地運行 。FPGA 的高可靠性和可定制性使...
FPGA 的靈活性堪稱其一大優(yōu)勢。與傳統(tǒng)的集成電路(ASIC)不同,ASIC 一旦設計制造完成,其功能便固定下來,難以更改。而 FPGA 允許用戶根據(jù)實際需求,通過編程對其內部邏輯結構進行靈活配置。這意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中,如果需要對功能進行調整或升級,工程師無需重新設計和制造芯片,只需修改編程數(shù)據(jù),就能讓 FPGA 實現(xiàn)新的功能。例如在產(chǎn)品迭代過程中,可能需要增加新的通信協(xié)議支持或優(yōu)化數(shù)據(jù)處理算法,利用 FPGA 的靈活性,就能輕松應對這些變化,縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期,降低了研發(fā)成本,為創(chuàng)新和快速響應市場需求提供了有力支持 。FPGA 在多媒體處理中有廣泛應用。長沙賽靈思FPGA F...