Hiện nay việc ứng dụng CNN giải quyết các bài toán xử lý thông tin đƣợc phát triển mạnh mẽ nhờ công nghệ FPGA và ngôn ngữ mô tả phần cứng VHDL. Để chế tạo một chip chuyên dụng ta chỉ cần có một chip trắng FPGA là có thể cấu hình thành những kiến trúc tính toán cần thiết sử dụng ngôn ngữ verilog hay VHDL. Kiến trúc phần cứng Chip FPGA (Field Programmable Gate Array) là công nghệ sản xuất chip điện tử lập trình đƣợc, nhà sản xuất tạo sẵn những tài nguyên trên chip là các phần tử logic (Logic Element). Ngƣời dùng có thể dùng ngôn ngữ mô tả phần cứng nhƣ VHDL, Verilog... để cấu hình thành mạch tính toán xử lý cho những tác vụ nào đó. Hiện nay, với số tài nguyên khá lớn, giá thành rẻ, khả năng tái cấu hình mạnh công nghệ FPGA tạo cơ hội rất thuận lợi cho việc chế tạo mạng CNN.
Trong phạm vi luận văn này chỉ giới thiệu một số loại chip FPGA thông dụng phù hợp cho ứng dụng tính toán giải phƣơng trình Burger nhƣ sau:
- Virtex®-5 FPGAs: Dòng chip của hãng Xilinx, với công nghệ 65nm đầu tiên, (Vertex®- 4 có kích thƣớc 90nm) làm việc với điện áp 1.0 (V), có tới 330 000 cổng lô gic; 1 200 chân vào/ra; bộ nguồn PowerPC® 440; chuẩn giao tiếp MAC.
- Virtex®-6 FPGAs: Là họ Vertex mới và tiên tiến nhất tiêu thụ năng lƣợng ít hơn 50% và chi phí hoạt động rẻ hơn 20% so với các version cũ. Vertex 6 cũng sử dụng khối ASMBLTM và cho phép mở rộng khả năng thiết kế các khối logic tốc độ cao, nhiều khối chức năng sẵn có dạng “Buil-in”.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/
- Spartan®-6: Phát triển từ dòng Spartan của hãng Altera với công nghệ 45 nm tiêu thụ năng lƣợng nhỏ, có tới 150 000 cổng logic; khối giao tiếp tích hợp PCI Express® tốc độ trao đổi đạt tới 3 125 Gb/giây; có thể thêm bộ nhớ ngoài.
-Stratix® 3: Sử dụng công nghệ 65 nm tiêu thụ ít năng lƣợng có các chức năng xử lý tích hợp tốc độ cao, giao diện làm việc qua mạng, có công cụ chuyên dụng cho xử lý ảnh nhanh.
-Stratix® 4: Dùng công nghệ 40 nm có tới 820 000 phần tử xử lý logic, một số tính năng còn vƣợt trội hơn Vertex-6.