Teknologi Field Programmable Gate Arrays (FPGA)

FPGA adalah gerbang gerbang digital dimana interkoneksi antar masing masing gerbang tersebut dapat dikonfigurasi antara satu sama lainnya, dan dapat dirancang sesuai dengan keinginan dan kebutuhan user atau pemakai tanpa melalui tahap burn. FPGA juga bisa dibilang  permodelan atau prototyping karena mempunyai software simulasinya yaitu Xilinx, FPGA  juga bisa dibilang processor atau  embedeed controller. Teknologi FPGA berawal dari PROM, EPROM, EEPROM, FLASH, SRAM.  Fungsi logika dan interkoneksi FPGA ditentukan oleh data yang tersimpan pada sel memori statik internal. Ada beberapa cara untuk membuat data konfigurasi ke dalam sel memori ini, baik yang dilakukan secara otomatis pada waktu catu daya diberikan maupun dengan membaca konfigurasi data dari eksternal Serial atau byte Paralel PROM (mode master) atau Data dapat dituliskan pada FPGA dari eksternal device ( mode slave dan peripheral).

Field Programmable Gate Array (FPGA) mempunyai kelebihan sebagai berikut :

– Dikonfigurasi oleh End User

– Tidak memerlukan proses Fabrikasi

– Tersedia solusi yang mendukung chip customized VLSI

·           Mampu menimplementasikan logic circuit, instant manufacturring, very-low cost prototype

·           Pemrograman yang singkat untuk fungsi dan kemampuan yang setara dengan ASIC

FPGA ini sendiri juga merupakan IC tipe HDL yang mana pemakai dapat mendesain hardware sesuai yang diinginkan di dalam IC FPGA. Sedangkan perkembangan FPGA pada saat ini berlangsung dengan cepat dan dewasa ini terdapat bermacam-macam keluarga FPGA dengan kebutuhan perancangan dan perangkat perancangan ( design tools ) yang berbeda. Xilinx merupakan salah satu perusahaan yang memproduksi FPGA disamping perusahaan lain yang juga memproduksi FPGA seperti ACTEL dan PLESSEY Semiconductor. Xilinx sendiri memproduksi beberapa jenis FPGA yaitu VIRTEX, SPARTAN, XC3000, XC4000 dan XC5000.

FPGA biasanya digunakan pada sistem berikut:

1.        ASIC & Costum Silikon (yang ada pada trafo)

2.        DSP (Digital Signal Processing) ( Microprocesor)

3.      Embeded Mikrokontroller

4.      Fisical Layer Communication (protocol/NIC), GLU antara layer fisik dan protocol (menjembatani antara fisical layer dan fisical protocol )

5.      Record Configurable Computing;Untuk akselerasi hardware dan Simulasi hardware

Bila dilihat dari segi bentuknya, FPGA tak berbeda jauh dengan bentuk IC-IC lainnya. Hanya saja, bila dilihat dari isinya FPGA memiliki bagian yang berbeda dengan komponen IC pada umumnya. Berikut isi dari FPGA pada umumnya:

-          Configure Logic Blocks (CLB). Bisa dikatakan, bagian inilah yang akan memproses segala bentuk rangkaian logika yang dibuat oleh user/pemakai.

-          I/O Blocks. Sebagai interface antara external pin dari device dan internal user logic

-          Programmable Interconnect. Bagian ini berisi wire segments dan programmable switches atau biasa disebut saklar , selain itu bagian ini juga akan menghubungkan antara CLB satu dengan CLB lainnya.