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로 작동하도록 한다 즉 바꿀 수 있는 하드웨어로 볼 수 있다. , . FPGA 는 PLA(Programmable Array
Logic) 을 저밀도 (Low Density) PLD(Programmable Logic Devices) 로 분류함에 비하여 고밀도
PLD 로 분류된다 따라서. FPGA 도 PLA 와 마찬가지로 전기적인 퓨즈에 의한 사용자 프로그래밍으로
원하는 custom 회로를 빠른 시간에 구현할 수 있게 해준다 그러나. PLA 는 일반적으로 AND-OR
게이트로 그림 3 FPGA 의 기본블럭(Altera) 된 구저적인 어레이를 취함에 따른 회로구현의 효율성
이 낮은 것에 비하여 유연성 있는 논리 및 연결구조로 인하여 고성능의 회로를 구현할 수 있게 한
다 위의 그림. 2 은 FPGA 의 개념적인 구조도를 보여준다 그림의. logic block 에는 디지털 회로를
구현할 수 있는 데이트,F/F, 멀티플렉서 등이 배치되어 있다. I/O 셀에는 입력 및 출력회로의 용도에
맞게 구성하기 위한 회로들이 외부 핀들과 함께 배치되어있다 또한. FPGA 는 Array Based 와 Row
Based 두 가지 방법이 있으며 구조는 Gate Array 와 매우 흡사하지만 Program 에 의해 내부 회로
배선이 연결되는 형식을 취하고 있다. FPGA 는 Logic Cell 위주의 설계 방식이기 때문에 SPLD
Block 내부의 배선이 외부와 직접 연결될 수 있도록 고안되어 있어 일반 Gate Array 와 매우 비슷
하며 Timing Simulation 이 반드시 필요하다 다른. Programmable Device 에 비해 속도가 월등히
뛰어나고 집적도가 좋으며 부품 단가도 훨씬 저렴하지만 이 종류는 단 한번밖에 구울 수 없기 때문
이 주로 연구 개발용보다는 제품 생산용으로 많이 사용된다. FPGA 는 대개 2,000-20,000 Gates
급의 회로에 적당하다.

그림 1-1 은 FPGA 의 개념적인 구조도를 보여준다 그림의 논리 블록. (logic block) 에는 디지털 회로
를 구현할 수 있는 게이트 플립플롭 멀티플렉서 메모리 등이 배치되어 있다, , , . I/O 셀에는 입력 및
출력 회로를 설계 용도에 맞게 구성하기 위한 회로들이 외부 핀 및 입출력 보호회로 등이 배치되어
있다. FPGA 의 특징을 잘 나타내는 것이 배선 영역 (interconnection resources) 이다 배선 영역의.
구조는 논리 블록과 논리 블록 사이의 신호를 연결하거나 논리 블록과, I/O 셀을 연결하기 위한 배
선 와이어와 와이어 사이의 전기적 연결 스위치로 구성되어 있다 배선의 길이는 디지틀 회로의 동.
작 속도에 매우 영향을 미치므로 FPGA 의 구조에서 중요한 역할을 차지한다 논리 블록. , I/O 셀 배,
선 구조에 형태에 따라 FPGA 칩을 사용하여 설계할 때의 칩 사용률이 크게 영향을 받게된다.
FPGA 는 1985 년 Xilinx 사에 의하여 처음 소개된 이후로 현재 많은 회사가 다양한 형태의유사 소자
들을 제공하고 있다 표. 1.1 에는 몇 회사의 FPGA 소자에 대한 프로그래밍 방식 게이트 수 실제로, ,
사용할 수 있는 입출력 수에 대한 특성을 보인다. FPGA 는 소자에 포함된 게이트 개수 입출력 블,
록 및 핀 수 동작 속도에 따라 가격의 차이가 매우 크고 구현 후 회로 성능에도 차이가 있으므로,
응용 목적에 적합한 소자를 사용하는 것이 필요하다.

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