Что такое NGC в FPGA?

В области FPGA (программируемых пользователем вентильных матриц) NGC означает «генератор собственных цепей». Это относится к инструменту или технологии, предоставляемой поставщиками FPGA, такими как Intel (ранее Altera), для преобразования кода понятного человеку языка описания оборудования (HDL), такого как Verilog или VHDL, в формат, специально оптимизированный для их архитектуры FPGA.

Процесс NGC можно разбить на несколько ключевых этапов:

1. Синтез HDL. На этом этапе код HDL анализируется и синтезируется для создания списка соединений, представляющего конструкцию аппаратного обеспечения.

2. Размещение и маршрутизация. Список соединений используется для определения наилучшего расположения логических элементов и их соединений внутри FPGA. На этом этапе оптимизируются такие факторы, как производительность, время и использование ресурсов.

3. Временной анализ. После размещения и маршрутизации выполняется временной анализ, чтобы убедиться, что схема соответствует требуемым временным ограничениям. Могут быть внесены корректировки для дальнейшего улучшения производительности или достижения целей по времени.

4. Генерация файла конфигурации. После оптимизации конструкции создается файл конфигурации специально для целевого устройства FPGA. Этот файл содержит всю необходимую информацию для программирования FPGA и настройки ее внутренних ресурсов.

5. Программирование FPGA. Наконец, сгенерированный файл конфигурации используется для программирования чипа FPGA. Загружая файл конфигурации в FPGA, проект реализуется и становится функциональным на аппаратной платформе.

Преимущество использования NGC заключается в том, что он обеспечивает путь оптимизации для конкретного поставщика, который использует возможности и функции целевой архитектуры FPGA. Это часто приводит к повышению производительности, оптимизации использования ресурсов и сокращению времени компиляции по сравнению с универсальными подходами. Более того, NGC упрощает процесс программирования и ускоряет переход от проектирования HDL к функциональной реализации FPGA.