LUT ที่แตกหักได้ 8 อินพุตของโครงสร้างลอจิก Stratix® IV FPGA ALM

Stratix IV FPGA ใช้ประโยชน์จากโครงสร้างลอจิก Adaptive Logic Module (ALM) ของ Intel® FPGA ที่ประสบความสำเร็จอย่างสูงและล้ำสมัย (ดังแสดงในรูปที่ 1) เพื่อมอบโครงสร้างลอจิกที่มีประสิทธิภาพสูงสุดเท่าที่เคยมีมาใน FPGA ขนาด 40 นาโนเมตร

ประสิทธิภาพของ ALM ส่งผลให้เกิดข้อได้เปรียบที่เพิ่มขึ้นในด้านประสิทธิภาพ การใช้ประโยชน์ และเวลารวบรวมดังที่ แสดงโดย Stratix III FPGAs ในการออกแบบ OpenCore ALM ได้รับการบูรณาการอย่างสมบูรณ์ในซอฟต์แวร์ Intel® Quartus® Prime เพื่อมอบประสิทธิภาพสูงสุด การใช้ลอจิกสูงสุด และเวลาคอมไพล์ต่ำสุดได้อย่างง่ายดาย

รูปที่ 1 Stratix IV FPGA ALM

ALM แต่ละรายการใน Stratix IV FPGA มีอินพุตแปดตัวพร้อมตารางค้นหาที่แตกหักได้ (LUT) แอดเดอร์แบบฝังตัวสองตัว รีจิสเตอร์เฉพาะสองตัว และการปรับปรุงลอจิกเพิ่มเติม คุณลักษณะเหล่านี้ช่วยให้ ALM สามารถใช้ฟังก์ชันที่ใช้ LUT 7 อินพุตที่เลือก ฟังก์ชันลอจิก 6 อินพุตทั้งหมด และฟังก์ชันอิสระ 2 ฟังก์ชันซึ่งประกอบด้วยขนาด LUT ที่เล็กกว่า (เช่น LUT 4 อินพุตอิสระ 2 ตัว)

รูปที่ 2 แสดงการกำหนดค่า LUT ที่แตกต่างกันซึ่ง ALM เดียวสามารถรองรับได้ และตารางที่ 1 อธิบายการกำหนดค่า ALM แต่ละรายการ

รูปที่ 2: ความสามารถแตกหักของ Stratix IV FPGA ALM

รูปที่ 2: ความสามารถแตกหักของ Stratix IV FPGA ALM

ตาราง 1 การกำหนดค่า Stratix IV FPGA ALM

การปรับเปลี่ยนรายละเอียด

คำอธิบาย

6-LUT

หนึ่ง Stratix IV ALM สามารถรองรับฟังก์ชันลอจิก 6 อินพุตใดก็ได้

4-LUT

4-LUT

สามารถกำหนดค่า Stratix IV ALM หนึ่งชุดเพื่อใช้ LUT 4 อินพุตอิสระหรือเล็กกว่าสองตัว

5-LUT

3-LUT

สามารถกำหนดค่า Stratix IV ALM หนึ่งชุดเพื่อใช้ LUT 5 อินพุตและ LUT 3 อินพุต อินพุตของ LUT ทั้งสองนั้นเป็นอิสระจากกัน 3-LUT สามารถใช้เพื่อใช้งานฟังก์ชันลอจิกใดๆ ที่มีอินพุตสามหรือน้อยกว่า ดังนั้นจึงมีชุดค่าผสม LUT 5 อินพุตและ LUT 2 อินพุตให้เลือกด้วย

5-LUT

4-LUT

สามารถกำหนดค่า Stratix IV ALM หนึ่งชุดเพื่อใช้ LUT 5 อินพุตและ LUT 4 อินพุต อินพุตตัวใดตัวหนึ่งใช้ร่วมกันระหว่าง LUT สองตัว LUT 5 อินพุตมีอินพุตอิสระสูงสุดสี่อินพุต LUT 4 อินพุตมีอินพุตอิสระสูงสุดสามอินพุต การแบ่งปันอินพุตระหว่าง LUT เป็นเรื่องปกติมากในการออกแบบ FPGA และซอฟต์แวร์ Quartus Prime จะค้นหาฟังก์ชันลอจิกที่มีโครงสร้างในลักษณะนี้โดยอัตโนมัติ

5-LUT

5-LUT

สามารถกำหนดค่า Stratix IV ALM หนึ่งชุดเพื่อใช้ LUT 5 อินพุตสองตัว อินพุต 2 รายการระหว่าง LUT เป็นแบบทั่วไป และอนุญาตให้ใช้อินพุตอิสระสูงสุด 3 รายการสำหรับ LUT 5 อินพุตแต่ละรายการ

6-LUT

6-LUT

หากฟังก์ชันอินพุต 6 อินพุต 2 ฟังก์ชันมีการดำเนินการลอจิกเหมือนกันและอินพุตที่ใช้ร่วมกัน 4 อินพุต ฟังก์ชันอินพุต 6 อินพุตทั้งสองก็สามารถนำมาใช้ในอุปกรณ์ Stratix IV ALM เดียวได้

7-LUT

ALM อุปกรณ์ Stratix IV หนึ่งเครื่องในโหมดขยายสามารถใช้ฟังก์ชันชุดย่อย 7 ตัวแปรได้ ซอฟต์แวร์ Quartus Prime จะจดจำฟังก์ชันอินพุต 7 ที่ใช้งานได้โดยอัตโนมัติและปรับให้เข้ากับ ALM