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Forum: FPGA, VHDL & Co. Multiplizierer Grundlagen


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Autor: Fridolin (Gast)
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Multiplizierer sind auf einem FPGA ja relativ aufwändig.
In einem Mikrocontroller nehmen sie ja eine relativ große Fläche des 
Siliziums ein ( leider habe ich kein Bild davon ).
Wie viele Gatter/Transistoren braucht ein 8x8 Multiplizierer auf einem 
FPGA?

Autor: Fridolin (Gast)
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Hier habe ich ein Photo des Atmega8 gefunden.
Wäre interessant, welcher Teil davon der Multiplizierer ist.

Autor: Elias K. (elik)
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Lässt sich pauschal nicht beantworten. ASIC ist anders als FPGA, jede 
FPGA Serie ist anders, soll er schnell multiplizieren oder wenig Fläche 
verbrauchen (Kosten), usw.

https://books.google.de/books?id=xnQyVBB1tVQC&pg=PA297&lpg=PA297&dq=8x8+multiplier+fpga&source=bl&ots=DEEo2JPvRw&sig=ACfU3U3l-TSCquc0behKxykr-ejDGyhtKQ&hl=de&sa=X&ved=2ahUKEwi_i6P5wr3hAhVDZlAKHeEqBCsQ6AEwCHoECAYQAQ#v=onepage&q=8x8%20multiplier%20fpga&f=false
Ich hoffe der Link zu den Buch funktioniert. Kapitel 2.3.1 gibt ein 
Gefühl, wie unterschiedlich das aussehen kann. In der Tabelle sind 
einige Beispiele aufgeführt.

In dem Chipfoto wirst du den Multiplier nicht ausmachen können. Das 
hängt mit dem Entwurf zusammen. Der Mikrocontroller wird mit HDL in 
verschiedenen Blöcken (ALU, Multiplier, Register, ...) beschrieben. 
Danach geht es in Tools, die die Beschreibung auf die Zielhardware unter 
diversen Vorgaben umsetzen. Da ist einer der ersten Schritte, die Logik 
der ganzen Blöcke in einem großen Block zusammen zu fassen. Das gibt 
mehr Spielraum beim optimieren und Layout. Damit sind die Logikgatter 
der verschiedenen Blöcke aber wild durcheinander gemischt. Logikgatter 
sind in den großen, dunklen Bereich, der keine richtige Struktur hat.

Autor: Sigi (Gast)
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Schau dir mal auf folgender Seite
https://zeptobars.com/en/read/Altera-Cyclone-EP1C3
den Cyclone EP1C3 an, insbes. das untere Foto.
Der Baustein hat zwar keine Multiplier, dafür
aber interne SRAM-Zellen (sog. BlockRAMs etc.),
zu sehen als schwarze Blöcke. Bei nachfolgenden
Generationen sind die in Etwa so gross wie die
eingebauten Multiplier (18x18er bzw. 2x 9x9er).
Damit kannst du eine grobe Grössenordnung ableiten.

Autor: Fridolin (Gast)
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Danke für eure Antworten. Die Attiny's haben im Vergleich zu den Atmegas 
keinen Single-Cylcle Mutiplizierer. Ich vermute mute mal, das liegt an 
den Kosten für die Chipfläche. Wahrscheinlich spielt das auch eher nur 
bei kleinen Chips eine Rolle.

Sigi
>Der Baustein hat zwar keine Multiplier, dafür
>aber interne SRAM-Zellen

Die Speicherblöcke sind auch auf dem Atmega-Silizium gut zu erkennen.

Autor: User (Gast)
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Aktuelle FPGAs haben zum Multiplizieren dedizierte Blöcke (DSP-Blöcke)

Autor: Weltbester FPGA-Pongo (Gast)
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Fridolin schrieb:
> Single-Cylcle Mutiplizierer.

Kommt drauf an, wie lange ein Zyklus ist. Jeder in fabric gebaut MUL 
kann dann schnell genug sein.

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