Field-Programmable Gate Array (
FPGA) merupakan sebuah IC digital yang sering digunakan untuk mengimplementasikan rangkaian digital.
FPGA berbentuk komponen elektronika dan semikonduktor yang terdiri dari komponen gerbang terprogram (programmable logic) dan sambungan terprogram (interkoneksi). Komponen gerbang terprogram yang dimiliki meliputi jenis gerbang logika biasa (AND, OR, NOT) maupun jenis fungsi matematis dan kombinatorik yang lebih kompleks, seperti decoder, adder, subtractor, multiplier, dll. Blok-blok komponen di dalam
FPGA bisa juga mengandung elemen memori (register) mulai dari flip-flop sampai pada RAM (Random Access Memory).
FPGA sangat sesuai untuk pemrosesan komputasi dari algoritme integrasi numerik. Keuntungan implementasi
FPGA digunakan untuk meningkatkan efisiensi rancangan dengan cara mengurangi pemakaian pemrograman perangkat lunak (software).
FPGA mempunyai koreksi error yang kecil dan merupakan teknologi yang bebas (technology-independent) untuk diimplementasikan dalam berbagai algoritme. Kinerja aplikasi
FPGA lebih cepat dibandingkan dengan aplikasi mikrokontroler, karena
FPGA hanya mensintesis perangkat keras (hardware) saja, sementara mikrokontroler mengeksekusi instruksi perangkat lunak (software) yang digunakan untuk mengendalikan perangkat keras (hardware), sehingga waktu tunda yang diimplementasikan hanya memakan waktu tunda perambatan (propagation delay) saja. Pemodelan
FPGA membutuhkan informasi terkait dengan tingkat perbedaan abstraksi dan jenis model yang digunakan. Seorang perancang
FPGA harus mampu mengambil beberapa tahapan pemodelan untuk memastikan hasil model rancangannya melalui model simulasi yang telah disediakan oleh vendor
FPGA masing-masing.
Pengertian terprogram (programmable) dalam
FPGA adalah mirip dengan interkoneksi saklar dalam breadboard yang bisa diubah oleh pembuat desain sesuai kebutuhan pengguna. Dalam
FPGA, interkoneksi ini bisa diprogram kembali oleh pengguna maupun pendesain di dalam lab atau lapangan (field). Oleh karena itu jajaran gerbang logika (Gate Array) ini disebut field-programmable. Jenis gerbang logika yang bisa diprogram meliputi semua gerbang dasar untuk memenuhi kebutuhan yang manapun.
Vendor-vendor
FPGA berbasis static random access memory (SRAM) dibuat oleh Xilinx Inc., Altera Corp., Atmel dan Lattice Semiconductor; sedangkan, vendor-vendor
FPGA berbasis flash dan antifuse dibuat oleh Actel Corp. dan Quick Logic Corp. Pemain lainnya yang kemudian pupus di tengah jalan diantaranya adalah Intel, Texas Instrument, Motorola, NSC, AMD, Cypress, Philips. Pendatang dalam dunia
FPGA yang telah diserap dan gagal dalam pemasaran produknya adalah Dynachip, PlusLogic, Triscend, SiliconSpice, Chameleon, Quicksilver, Morphics, Adaptive Silicon. Kecepatan inovasi dalam dunia
FPGA ditentukan oleh vendor yang memimpin pemasaran produknya. Dua vendor
FPGA yang sering dipakai oleh perancang adalah Xilinx, Inc. dan Altera Corp.
Alasan menggunakan FPGA
Memiliki kemampuan untuk menangani beban komputasi yang begitu berat
Menghilangkan tugas-tugas intensif dari Digital Signal Processing
Kustomisasi arsitektur agar sesuai dengan algoritme ideal.
Mengurangi biaya sistem.
Efisiensi biaya.
Links
FPGA Database Diarsipkan 2011-07-24 di Wayback Machine.
Ferry Wahyu Wibowo, 2014,
FPGA & VHDL: Teori, Antarmuka, dan Aplikasi, Penerbit Deepublish, ISBN 978-602-28020-2-0
Ndoware Diarsipkan 2022-05-21 di Wayback Machine. - Apa itu
FPGA
Pemrograman Devais
FPGA Universitas Gunadarma Diarsipkan 2017-12-09 di Wayback Machine. - VERONICA ERNITA KRISTIANTI, ST.,MT.
Berbagai artikel terkait
FPGA Diarsipkan 2023-03-29 di Wayback Machine. - Dr. Agfianto Eko Putra, Prodi ELINS, FMIPA, Universitas Gadjah Mada - Yogyakarta