本書由日本可重構(gòu)領(lǐng)域?qū)<覉F隊撰寫,是一本講解FPGA原理的書。前5章從FPGA的相關(guān)概念入手,簡明又嚴(yán)謹(jǐn)?shù)仃U述了FPGA硬件構(gòu)成和CAD工具的內(nèi)部原理等理論基礎(chǔ),有助于讀者快速入門,也有助于讀者了解如何優(yōu)化自己的電路代碼,獲得更高的性能。第6章分析了FPGA的優(yōu)勢,系統(tǒng)地介紹適用于FPGA開發(fā)的“硬件算法”,有助于讀者利用FPGA更高效、更有針對性地解決問題。第7章和第8章則講解了FPGA的技術(shù)動態(tài)和應(yīng)用案例。
1.日本可重構(gòu)領(lǐng)域?qū)<覉F隊撰寫!
2.一本書了解FPGA技術(shù)及應(yīng)用基本原理
3.簡明深入、夯實基礎(chǔ)
4.FPGA領(lǐng)域入門佳作
細(xì)說 FPGA發(fā)展歷史
詳解 FPGA架構(gòu)原理
講述 FPGA開發(fā)流程
概覽 FPGA典型應(yīng)用
展望 FPGA未來可能
天野英晴 (主編)
1986年于日本慶應(yīng)義塾大學(xué)獲得博士學(xué)位,F(xiàn)任日本慶應(yīng)義塾大學(xué)教授。主要從事高性能計算和可重構(gòu)系統(tǒng)研究。日本可重構(gòu)系統(tǒng)研究會發(fā)起人,國際學(xué)會“高效加速器及可重構(gòu)技術(shù)”(HEART)創(chuàng)立者之一。
末吉敏則 飯?zhí)锶珡V 柴田裕一郎 尼崎太樹 密山幸男 泉知論 中原啟貴 佐野健太郎 長名保范 丸山勉 山口佳樹 張山昌論 本村真人 渡邊實 (執(zhí)筆人)
趙謙(譯者)
2014年于日本熊本大學(xué)獲得博士學(xué)位,F(xiàn)任日本九州工業(yè)大學(xué)助理教授。主要從事可重構(gòu)系統(tǒng)的架構(gòu)、設(shè)計方法及應(yīng)用研究。
第 1章 理解FPGA所需的基礎(chǔ)知識
1.1 邏輯電路基礎(chǔ) 1
1.2 同步電路設(shè)計 6
1.3 FPGA的定位和歷 11
1.4 FPGA專業(yè)術(shù)語 27
參考文獻 33
第 2 章 FPGA的概要
2.1 FPGA的構(gòu)成要素 36
2.2 可編程技術(shù) 38
2.3 FPGA的邏輯實現(xiàn) 47
參考文獻 59
第3 章 FPGA的結(jié)構(gòu)
3.1 邏輯塊的結(jié)構(gòu) 61
3.2 邏輯簇 66
3.3 自適應(yīng)查找表 67
3.4 布線線段 71
3.5 開關(guān)塊 77
3.6 連接塊 80
3.7 I/O塊 81
3.8 DSP塊 85
3.9 硬宏 88
3.10 嵌入式存儲器 89
3.11 配置鏈 92
3.12 PLL和DLL 94
3.13 典型的PLL塊 95
3.14 PLL塊的自由度和限制 96
參考文獻 98
第4 章 設(shè)計流程和工具
4.1 設(shè)計流程 105
4.2 基于HDL的設(shè)計流程 106
4.3 HLS設(shè)計 116
4.4 基于IP的設(shè)計方法 126
4.5 包含處理器的設(shè)計 128
參考文獻 132
第5 章 設(shè)計原理
5.1 FPGA設(shè)計流程 134
5.2 工藝映射 135
5.3 邏輯打包 139
5.4 布局布線 144
5.5 低功耗設(shè)計工具 149
參考文獻 153
第6 章 硬件算法
6.1 流水線結(jié)構(gòu) 156
6.2 并行計算和Flynn分類 160
6.3 脈動算法 162
6.4 數(shù)據(jù)流機 169
6.5 流處理 177
6.6 細(xì)胞自動機 182
6.7 硬件排序算法 184
6.8 模式匹配 185
參考文獻 194
第7 章 PLD/FPGA應(yīng)用案例
7.1 可編程邏輯器件的現(xiàn)在和未來 198
7.2 超級計算機:大規(guī)模系統(tǒng)中的PLD/FPGA 199
7.3 網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域:實現(xiàn)高速、高帶寬通信的PLD/FPGA 204
7.4 大數(shù)據(jù)處理:Web搜索 212
7.5 基因科學(xué):短序列拼接 214
7.6 金融市場:FPGA創(chuàng)造巨大財富 216
7.7 人工智能:在FPGA上實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)之后 220
7.8 圖像處理:搜索太空垃圾 223
參考文獻 225
第8 章 新器件與新架構(gòu)
8.1 粗粒度可重構(gòu)架構(gòu) 237
8.2 動態(tài)重配置架構(gòu) 239
8.3 異步FPGA 244
8.4 FPGA系統(tǒng)的低功耗化技術(shù) 251
8.5 3D-FPGA 257
8.6 高速串行I/O 259
8.7 光可編程架構(gòu) 263
參考文獻 266