Field Programmable Gate Array (FPGA)

Field Programmable Gate Array (FPGA) merupakan sebuah IC digital yang sering digunakan untuk mengimplementasikan rangkaian digital. Bila dilihat dari segi namanya, Field Programmable dapat diartikan bahwa FPGA ini bersifat dapat dirancang sesuai dengan keinginan dan kebutuhan user/pemakai tanpa melalui tahap “burn” di laboratoruim atau di “hardwire” oleh pabrik piranti. Sedangkan Gate Array artinya bahwa FPGA ini terdiri atas gerbang-gerbang digital dimana interkoneksi masing-masing gerbang tersebut dapat dikonfigurasikan antara satu sama lainnya.

Perlu diingat bahwa FPGA merupakan sebuah IC digital yang bersifat programmable. User/pemakai dapat memakai IC digital ini secara berulang-ulang untuk menyesuaikan program apa yang akan didownload ke dalam FPGA ini. Program tersebut nantinya akan dibuat oleh user menggunakan software yang ada untuk kemudian disimulasikan. Setelah simulasi berjalan lancar dan berhasil, program tersebut siap untuk didownload ke dalam FPGA, mudah, efisien dan sederhana. Jika program tersebut gagal untuk disimulasikan, maka user/pemakai hanya perlu menyusun ulang program dalam komputer sesuai yang dibutuhkan dan ketika siap, download lagi program tersebut ke FPGA, begitu untuk seterusnya.

         Selain itu, perlu diingat juga bahwa FPGA ini bersifat volatile, yang artinya ketika sumber daya yang menyuplainya dicabut maka secara otomatis FPGA akan kehilangan fungsinya. Jadi FPGA ini tidak mampu menyimpan program ketika supply tenaganya dicabut. User/pemakai harus mendownload ulang program ke dalam FPGA lagi untuk mengimplementasikan program tersebut.

Hal-hal yang bisa digunakan dengan FPGA:

• Bisa mengisi-ulang (memprogram-ulang) FPGA sebanyak yang Anda inginkatidak terbatas - dengan berbagai macam fungsi logik yang Anda inginkan.
• Jika melakukan kesalahan pada rancangan, cukup perbaiki kesalahan tersebut, lakukan kompilasi ulang kemudian unduh (download) lagi.
• Rancangan bisa bekerja lebih cepat dibandingkan dengan rancangan yang dibuat dengan komponen-komponen biasa, karena, dengan FPGA, hampir semua rangkaian terimplementasi di dalam chip.
• FPGA (secara umum, kecuali yang dilengkapi Flash PEROM) akan kosong saat tidak dikenai catu-daya (seperti RAM). Harus mengunduh ulang rangkaian agar bisa berfungsi kembali seperti semula.

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, selain itu bagian ini juga akan menghubungkan antara CLB satu dengan CLB lainnya.

Sebagian besar FPGA memiliki arsitektur seperti di atas. Entah itu FPGA produksi Xilinx ataupun dari Altera. Bila berbeda pun tak akan sampai menimbulkan perbedaan yang terlalu signifikan.

Ada 5 perusahaan besar yang memproduksi FPGA. Dua yang pertama merupakan pemain utama di pasar FPGA:

• Xilinx yang punya nama besar dalam dunia FPGA, masih memimpin dalam densitas dan teknologi.
• Altera merupakan pemain kedua terkenal di dunia FPGA, terkenal dengan namanya.
• Lattice, Actel, Quicklogic adalah perusahaan-perusahaan yang lebih kecil dan punya “pasar khusus”.

 SEMOGA BERMANFAAT...