क्षेत्र में प्रोग्राम की जा सकने वाली द्वार श्रंखला
फील्ड प्रोग्रामेबल गेट ऐरे (एफपीजीए) क्या है?
फील्ड प्रोग्रामेबल गेट ऐरे (एफपीजीए) एक एकीकृत सर्किट है जो ग्राहकों या डिजाइनरों को विनिर्माण प्रक्रिया के बाद उनकी आवश्यकताओं के अनुसार इसे पुन: कॉन्फ़िगर करने की अनुमति देता है। इस अनुकूलन में गेट्स, स्विच और रूटिंग चैनलों के एक सेट का चयन और प्लेसमेंट शामिल है। एफपीजीए की प्रोग्रामिंग एकल, सरल लॉजिक गेट से लेकर कई जटिल कार्यों तक हो सकती है।
उपयोगकर्ता अपनी आवश्यकताओं के लिए विशिष्ट कस्टम हार्डवेयर फ़ंक्शन बनाने के लिए वेरिलॉग या वीएचडीएल जैसी प्रोग्रामिंग भाषाओं का उपयोग करके सीधे एफपीजीए को प्रोग्राम करते हैं।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि एफपीजीए कोई नई तकनीक नहीं है, बल्कि मौजूदा प्रौद्योगिकियों का एक संयोजन है जो लगभग 40 वर्षों से अधिक समय से मौजूद है। यदि आपने कभी Arduino बोर्ड के साथ काम किया है, तो आपको पहले से ही FPGA तकनीक के साथ कुछ अनुभव हो सकता है।
एफपीजीए का कॉन्फ़िगरेशन दूरस्थ रूप से किया जा सकता है, आमतौर पर इसे अंतिम एप्लिकेशन में इंस्टॉल करने के बाद।
इसकी प्रोग्रामयोग्यता के कारण, एक ही FPGA का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है। यह सुविधा डिवाइस को न्यूनतम अग्रिम लागत के साथ नए डिज़ाइन के प्रोटोटाइप के लिए भी उपयुक्त बनाती है।
इसका उपयोग कहाँ किया जाता है?
एफपीजीए प्रोग्रामयोग्य तर्क का एक रूप है जो एप्लिकेशन-विशिष्ट एकीकृत सर्किट (एएसआईसी) के हार्डवेयर प्रदर्शन के साथ सॉफ्टवेयर के लचीलेपन को जोड़ता है।
परिणामस्वरूप, FPGAs अत्यंत उच्च-प्रदर्शन वाले चिप्स हैं जिन्हें विशिष्ट उपयोगों के अनुरूप बनाया जा सकता है। वे दूरसंचार, सैन्य, एयरोस्पेस और वित्त जैसे उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग क्षेत्रों में प्राथमिक अनुप्रयोग पाते हैं। एफपीजीए का उपयोग बिटकॉइन और अन्य क्रिप्टोकरेंसी के खनन के लिए भी किया जाता है।
सामान्य प्रयोजन प्रोसेसर की तुलना में एफपीजीए का मुख्य लाभ बिजली के उपयोग, आकार और गति के मामले में इसकी दक्षता है। जैसे-जैसे संगणनाओं की संख्या बढ़ती है ये कारक और अधिक महत्वपूर्ण हो जाते हैं। हार्ड-वायर्ड ASIC कार्यान्वयन के विपरीत, FPGAs अधिक लचीलापन प्रदान करते हैं, जो उस पर चलने वाले सॉफ़्टवेयर को बदले बिना हार्डवेयर कार्यान्वयन में बदलाव की अनुमति देता है।
FPGAs का उपयोग क्रिप्टोकरेंसी माइनिंग से लेकर ऑडियो प्रोसेसिंग तक विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है। वे एप्लिकेशन-विशिष्ट एकीकृत सर्किट (एएसआईसी) के लिए एक लचीला विकल्प प्रदान करते हैं, जो विशिष्ट उद्देश्यों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और जिनका पुन: उपयोग नहीं किया जा सकता है।
अतीत में, अधिकांश कंपनियों के लिए FPGAs को महंगा माना जाता था। हालाँकि, हाल के विकासों ने उन्हें और अधिक किफायती बना दिया है, जिससे उद्यमियों और इंजीनियरों में उत्साह बढ़ गया है।
एफपीजीए को पूरी तरह से अलग-अलग अनुप्रयोगों के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है। आज, एक निश्चित प्लेटफ़ॉर्म का उपयोग एक काम के लिए किया जा सकता है, और कल इसका उपयोग पूरी तरह से किसी अलग चीज़ के लिए किया जा सकता है, वह भी बिल्कुल शुरुआत से शुरू किए बिना।
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