FPGA (Field-Programmable Gate Array) Definition

Was ist FPGA (Field-Programmable Gate Array)?

Steht für „Field-Programmable Gate Array“. Ein FPGA ist eine integrierte Schaltung, die für eine bestimmte Anwendung angepasst werden kann. Im Gegensatz zu herkömmlichen CPUs sind FGPAs „feldprogrammierbar“, d.h. sie können vom Benutzer nach der Herstellung konfiguriert werden.

FPGAs enthalten programmierbare Logikblöcke, die in verschiedenen Konfigurationen verdrahtet werden können. Diese Blöcke bilden eine physikalische Anordnung von Logikgattern, die zur Ausführung verschiedener Operationen verwendet werden können. Da die Gatter anpassbar sind, können FPGAs für jede Rechenaufgabe optimiert werden. Dadurch können FPGAs Operationen um ein Vielfaches schneller durchführen als ein fest verdrahteter Prozessor.

Field-programmable Gate Arrays werden in der Regel mit Hilfe einer Hardware-Beschreibungssprache (HDL) angepasst. Ein Programmierer kann mit Hilfe von HDL-Befehlen sowohl die Gatterverbindungen (wie die Gatter miteinander verbunden sind) als auch die Gatter selbst konfigurieren. Einem Gatter kann zum Beispiel ein Boolescher Operator wie AND, OR oder XOR zugewiesen werden. Durch die Verknüpfung mehrerer Gatter ist es möglich, fortgeschrittene logische Operationen durchzuführen.

Da FPGAs für spezifische Anwendungen programmiert werden, sind sie nicht für Personal Computer geeignet. Sie haben jedoch eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten. Beispiele hierfür sind Telekommunikation, Rechenzentren, wissenschaftliche Berechnungen und Audio-/Videoverarbeitung. Sie werden nicht nur in Servern und High-End-Computern eingesetzt, sondern können auch in elektronischen Geräten wie Fernsehern, Radios und medizinischen Geräten verwendet werden.

Die Definition von FPGA (Field-Programmable Gate Array) auf dieser Seite ist eine Originaldefinition von SharTec.eu.
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