Field-Programmable Gate Array (FPGA) merupakan sebuah IC digital yang sering digunakan untuk mengimplementasikan rangkaian digital. FPGA berbentuk komponen elektronika dan semikonduktor yang terdiri dari komponen gerbang terprogram (programmable logic) dan sambungan terprogram (interkoneksi). Komponen gerbang terprogram yang dimiliki meliputi jenis gerbang logika biasa (ANDORNOT) maupun jenis fungsi matematis dan kombinatorik yang lebih kompleks, seperti decoder, adder, subtractor, multiplier, dll. Blok-blok komponen di dalam FPGA bisa juga mengandung elemen memori (register) mulai dari flip-flop sampai pada RAM (Random Access Memory). FPGA sangat sesuai untuk pemrosesan komputasi dari algoritme integrasi numerik. Keuntungan implementasi FPGA digunakan untuk meningkatkan efisiensi rancangan dengan cara mengurangi pemakaian pemrograman perangkat lunak (software). FPGA mempunyai koreksi error yang kecil dan merupakan teknologi yang bebas (technology-independent) untuk diimplementasikan dalam berbagai algoritme. Kinerja aplikasi FPGA lebih cepat dibandingkan dengan aplikasi mikrokontroler, karena FPGA hanya mensintesis perangkat keras (hardware) saja, sementara mikrokontroler mengeksekusi instruksi perangkat lunak (software) yang digunakan untuk mengendalikan perangkat keras (hardware), sehingga waktu tunda yang diimplementasikan hanya memakan waktu tunda perambatan (propagation delay) saja. Pemodelan FPGA membutuhkan informasi terkait dengan tingkat perbedaan abstraksi dan jenis model yang digunakan. Seorang perancang FPGA harus mampu mengambil beberapa tahapan pemodelan untuk memastikan hasil model rancangannya melalui model simulasi yang telah disediakan oleh vendor FPGA masing-masing. [Wikipedia]

Pengertian terprogram (programmable) dalam FPGA adalah mirip dengan interkoneksi saklar dalam breadboard yang bisa diubah oleh pembuat desain sesuai kebutuhan pengguna. Dalam FPGA, interkoneksi ini bisa diprogram kembali oleh pengguna maupun pendesain di dalam lab atau lapangan (field). Oleh karena itu jajaran gerbang logika (Gate Array) ini disebut field-programmable. Jenis gerbang logika yang bisa diprogram meliputi semua gerbang dasar untuk memenuhi kebutuhan yang manapun. [Wikipedia]

Secara umum alur-kerja saat menggunakan FPGA sebagai berikut:

  • Anda menggunakan komputer untuk menentukan atau mendeskripsikan suatu fungsi logik yang diinginkan.
    Anda bisa melakukannya dengan menggambar rangkaian atau diagram blok atau membuat berkas teks yang mendeskripsikan fungsi suatu rangkaian menggunakan bahasa deskripsi perangkat keras atau hardware description language (HDL);
  • Anda mengkompilasi fungsi logik tersebut melalui komputer, menggunakan perangkat lunak dari vendor FPGA-nya (yang biasanya tersedia gratis di Internet).
    Hasilnya berupa berkas biner yang dapat di-uanggah ke-dalam FPGA yang bersangkutan;
  • Anda sambungkan komputer dengan papan FPGA Anda kemudian anda unggah berkas biner ke FPGA…

Gampang khan! Seketika FPGA Anda memiliki fungsi logik sebagaimana yang Anda inginkan!

Ingat selalu bahwa…

  • Anda bisa mengisi-ulang (mengkonfigurasi-ulang) FPGA sebanyak yang Anda inginkan - tidak terbatas - dengan berbagai macam fungsi logik yang Anda inginkan…
  • Jika Anda melakukan kesalahan pada rancangan Anda, cukup betulkan kesalahan tersebut, lakukan kompilasi ulang kemudian uanggah (upload) lagi… jadi dech…!
  • Rancangan Anda bisa bekerja lebih cepat dibandingkan dengan rancangan yang Anda buat dengan komponen-komponen biasa, karena, dengan FPGA, hampir semua rangkaian terimplementasi di dalam chip…
  • FPGA (secara umum, kecuali yang dilengkapi Flash PEROM) akan kosong saat tidak dikenai catu-daya (seperti RAM).

Siapa vendorFPGAs?

Minimal ada 5 perusahaan besar yang memproduksi FPGA. Dua yang pertama merupakan pemain utama di pasar FPGA:

  • Xilinx yang punya nama besar dalam dunia FPGA, masih memimpin dalam densitas dan teknologi.
  • Altera (sudah diakuisisi oleh Intel) merupakan pemain kedua di dunia FPGA.
  • Lattice, Actel, Quicklogic adalah perusahaan-perusahaan yang lebih kecil dan punya “pasar khusus”.

Informasi selengkapnya bisa Anda unduh dalam bahasa indonesia atau bahasa inggris. Atau melihat video penjelasan berikut ini…

Tags: , , , , , ,

31 Responses to “Pengenalan FPGA”

  1. pak agfi kalo saya kuliah di elins lagi bisa praktek fpga dan mengimplementasikan ke rangkaian digitalnya ga?

  2. maksudnya gimana, apakah Anda seorang alumni atau bagaimana?? karena sekarang ada matakuliah embedded system yang prakteknya menggunakan FPGA dalam 2 semetser (skematik dan VHDL)…
    aep

  3. pak, ada tidak perusahaan di Indonesia yang menjual FPGA tersebut. saya sdg mencari FPGA.
    terima kasih

  4. setahu saya di Digi-ware, surabaya - Indonesia, silahkan browsing dulu kesana, siapa tahu ada tipe atau jenis FPGA yang Anda cari…

    NB: setelah di website tsb silahkan search “FPGA” pada fasilitas yang tersedia…

  5. mau tanya, FPGA dapat diisi dengan bahasa pemrograman apa? makasi

  6. @Yenny:
    ups… begini…
    FPGA hanya bisa diisi dengan rangkaian digital, bukan program…
    sedangkan rangkaian digital-nya bisa dibuat pake ‘bahasa’ Verilog, VHDL, Abel, dst… atau bisa juga dengan menggambar rangkaian-nya secara langsung, tgt dari fasilitas software yang digunakan…
    biasanya setiap vendor FPGA mengeluarkan software-nya sendiri-sendiri…

  7. Wah kren juga tuh VHDL, btw dibanding mikrokontroller baguz yg mana yah ???
    Truz IC nya tuh ada di jual di pasaran gk yah??

  8. mikrokontroler dan FPGA ada dua device yang berbeda… analoginya begini, kalo mikrokontroler semua periferal seudah disediakan (port serial, spi, port paralel, timer, counter, adc, dll) tinggal kita program untuk melalukan suatu aplikasi tertentu…

    sedangkan FPGA itu ibarat IC yang masih kosong - harus kita buat rangkaiannya saja (digital), gak pake program memprogram, cukup mengunduh rangkaian ke dalam IC FPGA…

    untuk gabungannya coba baca artikel FPSLIC yang sudah saya tulis..

    belinya bisa di SBY (digiware.com)

  9. saya msh smster4 nih pak.. tapi pnasaran pengen tau ttg FPGA..
    kapasitas fpga tu brapa ya? spesifikasinya..? trus, bentuknya pake downloader apa langsung nyambung komptr..? kalo gak bisa nyimpan data rangkaiannya, brarti agak repot donk, gak portable..!

  10. Makanya ikut matkul n praktikum sysdig/embedsys biar maknyoss elmunya.. :p
    BTW FPGA di lab udah ganti blm pak? kl udah, yang lama dijual g? mo buat mainan… :D

  11. I ACTUALLY was initially pretty pleased to search out this web-site.I want to to appreciate it for your time for this amazing read!! I absolutely having fun with each little bit of it all and I had you book-marked to see new information you article.

  12. salam kenal mas.. saya baca profile anda by searching google. saya lihat mas punya skill bidang pemrograman komputer untuk FPGA. apa saya benar atw salah? coz saya sedang ingin buat pelatihan mengenai hal tersebut. model yang dipilih untuk bahan training adalah Model FPGA Xilinx Spartan. kapan saya bisa chat sama mas? tempat training di bandung kira2 bulan februari selama 10 hari. insentif lumayan deh.. kalo bisa saya minta pin bb nya mas. trims

  13. apa ada update terbaru ttg FPGA ini bung admin? kabarin kalau ada yah. thanks

  14. Contoh peralatan elekronik yang menggunakan FPGA itu apa ya gan? sorry newbie jadi kurang paham

  15. Alhamdulillah dapat materi tentang FPGA, kebetulan ada tugas kuliah untuk bikin artikel tentang FPGA

  16. terima kasih informasinyaa

  17. Artikenya menarik sekali saya sebaga pembaca sangat senang bahagia sekali setelah membacanya.

  18. terimakasih atas informasi yang sudah diberikan,, bermanfaat

  19. Setelah berkunjung kesini, saya jadi tahu apa itu FPGA. Terima kasih atas sharenya.

  20. terima kasih infonya mas sangat bermanfaat

  21. keren bgt

  22. informasi yang bermanfaat, terimakasih sudah sharing

  23. jadi semakin tahu fpga

  24. Infonya sangat bermanfaat! Saya juga sempat belajar dari website mengenai FPGA. Salam berbagi! :)

  25. Terima kasih pak, artikel seperti ini sangat bermanfaat sekali.

  26. To get started with your Microsoft Office Installation we can help you with our entire process to setup office product online.

  27. Nice work keep it up thanks for sharing this article.

  28. I like this blog very much, Its a very nice billet to read and incur Info.

  29. Good article! Keep sharing this type of information to expand user knowledge.

  30. McAfee gives you endpoint protection.
    mcafee.com/activate

  31. Valuable info. Lucky me I discovered your
    website accidentally, and I’m shocked why this coincidence did not came about earlier!
    I bookmarked it.