ITeszk5 Kikérdező
A VIK Wikiből
A programozható logikai eszközök:
- A konfigurálás egy maszk programozásával történik
- Statikus RAM alapú konfigurálás esetén a rendszer működés közben újrakonfigurálható.
- Statikus RAM alapú konfigurálás esetén a rendszer indulásakor ezt fel kell tölteni pl. Egy flash EEPROM-ból.
- A logikai funkció adott, az alapkapuk, de az összeköttetés programozható.
Anti-fuse alapú konfigurálásra igaz, hogy
- Kis helyet foglal.
- Újrakonfigurálható
- Nagy nehézségek árán fejthető vissza
- Sérülékeny
Az SRAM alapú konfigurálásra igaz, hogy
- A programozási ciklusok száma korlátozott.
- Nem igényel különleges technológiát.
- Sérülékeny
- A programozás megvalósítása nagy chip területet foglal
- Tetszőlegesen sokszor újraprogramozható
- Nagyon nehezen visszafejthető, így titkosításra nincs szükség.
- Előny, hogy kis területet, mindössze 6 tranzisztornyi helyet foglal.
- Nem sérülékeny
Az alábbi állítások közül melyekben igaz az állítás és a magyarázat is?
- Az anti-fuse alapú konfigurálás nehezen visszafejthető, mert az átégetett anti-fuse-okat kellene valamilyen módszerrel feltérképezni.
- A flash alapú konfigurálás a legkorszerűbb, mert egy tranzisztor tárolja az információt.
- Anti-fuse alapú konfigurálás esetén lesz a PLD a leggyorsabb, mert az anti-fuse kiégetése kevés energiát igényel.
- Az SRAM alapú konfigurálás gyakori, mivel standard CMOS technológián megvalósítható, nincs szükség speciális technológiára.
Egy FPGA-s digitális rendszert ugyanolyan technológián alapuló standard cellás áramkörre terveznek át. Várhatóan kisebb vagy nagyobb lesz az áttervezett rendszer fogyasztása?
- Csökken
- A kérdés csak a pontos technológia ismeretében dönthető el
- Nem változik
- Növekszik
Egy FPGA-s megvalósítású rendszert ugyanazon a technológián alapuló standard cellás ASIC-re terveznek át. Várhatóan növekszik vagy csökken a chip területe?
- Növekszik
- A kérdés csak a pontos technológia ismeretében dönthető el
- Csökken
- Nem változik
Kereskedelmi forgalomban szabadon kapható programozható logikai eszközökre igaz, hogy
- A programozás elektromos úton történik.
- A nem sérülékeny (non-volatile) programozás statikus RAM alapú
- A logikai funkció és az összeköttetés programozható.
- A non volatile konfiguráció minden esetben végleges, azt megváltoztatni nem lehet.
Mi igaz ASIC áramkörökre?
- A sorozatszám igen széles határok között változhat (1 - több millió)
- Részben előre tervezettek
- Részben előre gyártottak
- Nagyon nagy számban gyártják
Mi igaz FPGA-kra?
- A kombinációs logika megvalósítására LUT-ot használnak.
- Modern FPGA-kban a logikai blokk viszonylag egyszerű felépítésű, de az áramkör sok logikai blokkot tartalmaz.
- A konfiguráló erőforrások a chip kis részét foglalják csak el.
- A konfigurálható logikai blokkokkal minden logika hatékonyan valósítható meg.
Mi igaz SoC áramkörökre?
- Mivel több integrált áramkör helyett 1-2 készül, a rendszer sokkal kisebb méretű is lehet.
- A memóriák integrálása nem mindig lehetséges, ezért gyakran pl. A DRAM-ot az SoC tetejére szerelik pl. Package on package technológiával.
- Mivel az összes funkciót egy chipre integrálják, a rendszer összeszerelési költsége sokkal kisebb lesz.
- Mivel egy chipen van a rendszer megvalósítva, a késleltetés és a fogyasztás is kedvezőbb lesz.
- Több kisebb helyett egy nagy integrált áramkört kell gyártani, így annak gyártási kihozatala jobb lesz.
- Mivel egy chipen van a rendszer megvalósítva, kisebb méretű lesz.
- Egy teljes rendszert valósítanak meg egy integrált áramkörben.
- Az analóg áramköri részleteket külön kell megvalósítani.
Mi igaz gate-array áramkörökre?
- Olcsóbb megoldás, mert a maszkok száma kevesebb.
- Az áramkör végleges funkciójának kialakítása fuse-ok vagy antifuse-ok kiégetésével történik.
- Sea of gates elrendezésben a chipen n és p csatornás MOS tranzisztorokat találunk, előre meghatározott mintázatban és pozícióban.
- Kompromisszum eredménye, mert sem az elkészített kapuk, sem a huzalozás nem optimális.
- Az áramkör végleges funkciójának kialakítása a fémezés meghatározásával történik.
- Kompromisszum eredménye, mert a felépítésből adódóan nem lehet kétbemenetű logikai kapuknál bonyolultabb kapukat készíteni.
- Sea of gates elrendezésben a chipen CMOS invertereket találunk, előre meghatározott mintázatban és pozícióban.
- A késleltetés nagyobb, mint cellás áramkör esetében, mert sem a kapuk, sem a huzalozás nem optimális.
- Az áramkör végleges funkciójának kialakítása elektromos úton történik
- Kompromisszum eredménye, mert általában nem lehet a teljes rendelkezésre álló területet kihasználni
- A kapuk összekötésével tranzisztorokat lehet kialakítani.
Mi igaz komplex programozható logikai eszközre (CPLD)?
- A logikai függvények megvalósítása ÉS mátrixszal történik
- A CPLD feladata általában a segédlogika előállítása.
- Nincs szükség külső konfiguráló memóriára, a reset után rögtön működik.
- Általában EEPROM segítségével konfigurálható.
- Általában SRAM segítségével konfigurálható.
- A logikai függvények megvalósítása LUT-tal történik.
- A legnagyobb bonyolultságú PLD, innen ered a név is.
Mi igaz standard cellás ASIC áramkörökre?
- A cellák csak alapkapukat tartalmaznak (NAND, NOR, inverter)
- Az összeköttetések helye (táp, föld, be és kimenetek) előre rögzítettek.
- A cellakönyvtárat általában önkéntesek fejlesztik és tartják karban.
- A cellák szélessége és magassága adott értékű
- A cellakönyvtár elemei előre tervezettek.
- A tervezés a standard cellák elhelyezéséből és huzalozásából áll.
- Standard cella esetén a cellák maszkjai nem kell legyártani, ezért a gyártás sokkal olcsóbb is lehet.
- A cellák magassága adott értékű, szélessége változhat a logikai funkció függvényében.
Strukturált ASIC
- A késleltetés nagyobb lesz, mint FPGA esetén.
- Fémezés maszkjával konfigurálható.
- Hard IP blokkokat és konfigurálható logikát és összeköttetéseket tartalmaz.
- Sokkal kisebb területen valósítható meg.
- Soft IP blokkokat és konfigurálható logikát és összeköttetéseket tartalmaz.
- SRAM vagy EEPROM alapon konfigurálható.
- A megvalósított rendszer kisebb fogyasztású lesz, mint FPGA esetén.
- A megvalósított rendszer maximális órajelfrekvenciája nagyobb lesz, mint FPGA esetén.
