O‘zbеkiston rеspublikasi oliy ta’lim, fan va innovatsiyalar vazirligi islom karimov nomidagi toshkеnt davlat tеxnika univеrsitеti

O‘ZBЕKISTON RЕSPUBLIKASI OLIY TA’LIM, FAN VA INNOVATSIYALAR VAZIRLIGI
ISLOM KARIMOV NOMIDAGI TOSHKЕNT DAVLAT TЕXNIKA UNIVЕRSITЕTI

“ELEKTRONIKA VA AVTOMATIKA”fakulteti

“Elektron apparatlarini ishlab chiqarish texnologiyasi” kafedrasi

“_______________________________________” fanidan

AMALIY ISHI №6

Bajardi: ____________________


Qabul qildi: _________________

Toshkent 2023 y.


6- amaliyot ishi: FPGAlarda ishlab chiqilgan elektron qurilmalarni xalq xo‘jaligida qo‘llash istiqbollari
FPGA doirasi
Ko'p qirraliligi nuqtai nazaridan, FPGAlar odatiy protsessorlar va mikrokontrollerlarga yutqazadilar. Biroq, arxitekturani tom ma'noda dasturlash qobiliyati muayyan vazifalarda, shu jumladan ASIC-larda afzalliklarni beradi.

Ilova	Markaziy protsessor	FPGA	GPU	ASIC
Video va tasvirni qayta ishlash		+	+	+
AI treningi			+
Tez qidiruv	+	+	+	+
Sanoat motorini boshqarish	+/-	+		+
Superkompyuter	+		+
Universal hisoblash	+		+/-
O'rnatilgan tizimlarni boshqarish	+	+		+
Prototiplash , qisqa muddatli		+

Avvalo, FPGAlar ishlab chiqishda, xususan, turli ASIC chiplarini prototiplashda ustunlik qiladi. Yuqorida aytib o'tganimizdek, ASIC-ni yaratish juda qimmat ish bo'lib, kengash ommaga chiqarilishidan oldin barcha mantiq yaxshilab tekshirilishi kerak. Kamchilikni topgandan keyin har safar yangi platani chiqarmaslik uchun mantiq bir nechta FPGA chiplarida sinovdan o'tkaziladi. Kritik xatolik aniqlanganda, dizaynerlar arxitekturani qayta loyihalash va qayta konfiguratsiya qilish uchun etarli.

FPGA tuzilmalarida operatsiyalarni parallellashtirishni amalga oshirish juda oson. Videoni qayta ishlashda bu sizga dasturlashtiriladigan DSP - raqamli signal protsessorlaridan ko'ra yuqoriroq bo'lgan samaradorlikni olish imkonini beradi.
Masalan, avtomobil raqamlarini tanib olish muammosini olaylik. Birinchi variant - Ethernet orqali videoni uzatish va oqimni masofaviy serverda qayta ishlash qobiliyatiga ega kamera . Biroq, kameralar soni ortishi bilan tarmoqdagi yuk ham ortadi. Lekin bilan Energiyani tejovchi FPGA platasi yordamida tanib olishni tom ma'noda kameraning o'zida amalga oshirish mumkin, shundan so'ng serverga faqat matnli ma'lumotlarni - qabul qilingan raqamlarni o'tkazish mumkin. Shu bilan birga, agar davlat raqami formati o'zgartirilsa, siz FPGA platasini tezda qayta sozlashingiz mumkin.

Parallelizm, shuningdek, katta hajmdagi ma'lumotlarni tez qayta ishlash uchun juda yaxshi, bu FPGA-larni superkompyuterlarda yoki axborot va o'lchov tizimlarida qisman ishlatishga imkon beradi. Masalan, Intel protsessoriga asoslangan yuzni aniqlash tizimini yaratish To‘qqizinchi avlod Core i7 faqat bitta kameradan soniyasiga 20 tagacha yuzni taniydi. Xuddi shu tizimning FPGA-da amalga oshirilishi bir nechta kameralardan 1000 tagacha yuzni tanib olish imkonini beradi .

Bundan tashqari, platalar aloqa sohasida - GSM tayanch stantsiya uskunalari va boshqalarda qo'llaniladi. Qizig'i shundaki, FPGA tezlatgichlarining asosiy ulushi harbiy sohada qo'llaniladi - sxemalar radar signallarini yuqori tezlikda qayta ishlashni ta'minlaydi. Siz FPGAlarni uchuvchisiz transport vositalarida, dronlarda , ilmiy asboblarda, tibbiy asbob-uskunalar va boshqalarda topishingiz mumkin.
Xulosa
FPGA qarshisida dasturlashtiriladigan integral mikrosxemalar tez mashhurlikka erishmoqda. Bunday platalar protsessorlar yoki video kartalar tezda bajara olmaydigan yuqori ixtisoslashtirilgan vazifalarni samarali bajarishga qodir. Shu bilan birga, qayta konfiguratsiya qilish imkoniyati tufayli ko'p stsenariylarda FPGA-lardan foydalanish qimmat ASIC-larga qaraganda ancha foydali.
FPGA maksimal moslashuvchanlikni taklif qiladi va vaqt o'tishi bilan jarayonning yaxshilanishi tufayli platalarning ishlashi ham oshadi.