Sayısal Sistem Tasarımı ile FPGA Teknolojisinin Geleceği ve FPGA Tasarımını Öğrenmek İsteyenlere Yol Haritası

Entegre devreler Jack Kilby’nin ilk prototipinden bu yana uzunca bir yol almıştır ve şuanda Dünya üzerinde hiçbir teknolojinin ulaşamadığı bir yerdedir. Bu teknoloji günümüzün bilgisayarlarla çevrili toplumunun temelini oluşturmaktadır. Günümüzde milyonlarca eleman içeren düğme büyüklüğünde devreler mevcut olup, her geçen yıl daha güçlü ve daha az güç ve alan tüketimine sahip entegre devreler geliştiriliyor. Intel’in kurucularından Gordon Moore’un şu sözü de bu teknolojideki gelişimi gözler önüne sermektedir: “Otomobil endüstrisi yarı iletken endüstrisi kadar hızlı ilerleseydi, bir Rolls Royce galon (1 galon = 3,8 litre) başına 500.000 mil (1 mil = 1,6 km) yol alabilecek ve araçları park etmektense atmak daha ucuza gelecekti.”

FPGA Nedir? Özellikleri Nelerdir? Hangi Alanlarda Kullanılırlar?

FPGA, ASIC’lerin gerçekleştirebildiği lojik fonksiyonları gerçekleyebilen bir tür entegre devredir ama ASIC’lerden farklı olarak bu entegrelerin iç konfigürasyonu entegrenin üretiminden sonra istenildiği gibi değiştirilebilir. FPGA’ler içerisinde lojik kapılar ve hafıza elemanları bulunmaktadır ama hangilerini birbirine bağlanıp nasıl bir sonuç üreteceği tamamen kullanıcıya bırakılmıştır. Kullanıcı ihtiyacı olan tasarımı bir donanım tanımlama dili (HDL: Hardware Description Language) yardımıyla ifade eder ve FPGA içerisinde bulunan elemanların kapasitesi dahilinde tasarımını gerçekleyebilir. Tasarımı gerçekledikten sonra test ettiğinde devre çalışmazsa veya sisteme yeni bir özellik eklemek istediğinde, tasarım değiştirilip FPGA entegre üzerinde tekrar gerçeklenebilir. Bu avantajından dolayı piyasadaki birçok ASIC üreticisi tasarımını ilk önce FPGA üzerinde deneyip; gerektiğinde değişiklik yapıp tasarımın son haliyle ASIC üretip piyasaya sunmaktadır. Hızlı prototiplemenin haricinde diğer birçok uygulamada da FPGA kullanılmaktadır.

Entegre Devre Teknolojisi: ASIC, Mikroişlemciler ve FPGA

Hayatımızın neredeyse her alanında elektronik sistemlerle karşılaşmaktayız. Bu sistemler artık hayatımızın vazgeçilmez bir parçası olmuştur ve her yeni günde çeşitli elektronik devrelere sahip milyonlarca alet üretilmektedir. Bu elektronik devrelerin tasarlanıp üretilmesinde kullanılan teknolojiler de geçmişten günümüze büyük gelişim göstermiştir.

Devam etmeden önce Elektronik Mühendisi ve Programlama ve Gömülü Sistemler hakkındaki bu konuyla alakalı yazılarımı okumanızı tavsiye ederim.

Hep birlikte geçmişe gidelim. İlk başlarda sadece transistörler vardı. Bunları bir çeşit elektronik kuvvetlendirici veya anahtar olarak düşünebiliriz ama bunlar mevcut olan vakum tüplerine göre çok daha küçük boyuttaydılar. 1950’li yılların sonlarındaysa Jack Kilby’nin liderliğinde Texas Instruments ve diğer bazı şirketler birkaç transistörü bir parça silicon üzerine gömmeye çalıştılar ve sonrasında da ilk entegre devre (IC: Integrated Circuit) geliştirilmiş oldu. Bu buluş geçtiğimiz yüzyılın en önemli ve insan hayatını en çok etkileyen gelişmesiydi ve doğal olarak Jack Kilby’e Fizik dalında Nobel ödülünü kazandıracaktı.

Kriptoloji ve Donanımsal Güvenlik Modülleri (HSM)

Donanımsal Güvenlik Modülleri (Hardware Security Module - HSM), bir bilgisayar veya sunucuya bağlanarak üretilen anahtarları güvenli bir şekilde fiziksel ortamda saklamak ve hassas kriptografik işlemleri en hızlı şekilde gerçekleştirmek için özel olarak tasarlanmış donanım cihazlarıdır. Bu cihazlar ile neler yapılabildiğini anlayabilmek için öncelikle kriptoloji ile ilgili temel bazı şeyleri bilmemiz gerekmektedir.

İngilizce Altyazıdan Kelimelerin Türkçe Anlamlı Listesini Çıkaran Program ve Kodları

Boş zamanlarında dizi/film izlerken bir yandan da İngilizce öğrenmeyi kim istemez ki. Yazdığım bu program sayesinde işi bir adım ileri taşımış ve dizi/film izlerken İngilizce kelime haznemizi geliştirmenin daha kolay bir yolunu bulmuş oldum. Program, altyazıda geçen kelimeleri, bildiğiniz kelimelerin olduğu liste ile karşılaştırıp; bilmediklerinizin anlamlarını sözlükten alıp, bunları dizideki tekrar miktarlarıyla birlikte bir dosyaya yazıyor. Size de dizi/film izlemeden önce bunlara kısaca bir göz atmak; bu kelimelerin belli bir miktarına çalışmak kalıyor. 

Programa ve kodlarına buradan ulaşabilirsiniz: Altyazıdan Kelime Anlamlarına v1.0
Github: Altyazıdan Kelime Anlamlarına v1.0

(Programı geliştirip, bir web sitesi oluşturarak yayınlamayı düşünüyordum ki yapmak istediğim birçok şeyi bünyesinde barındıran bir site oluşturulmuş zaten. Kullanmanızı tavsiye ederim: https://www.wordtaboo.com/ )

Uçan Teknoloji: İnsansız Hava Aracı Sistemleri

Geçmişi 19.yy’ın sonlarına dayanan ve insanlık tarihinde genelde savaşlarda kullanılmış ancak son dönemlerde sivil alanda birçok uygulamada kullanılan, büyük bir hobi amaçlı kullanıcı kitlesi olan İnsansız Hava Aracı sistemleri günümüzün en popüler teknolojilerinden biridir diyebiliriz. Birçok ülke stratejik olarak çok büyük önem arz etmekte olan bu teknolojiye yönelmiş; İnsansız Hava Araç’larını askeri ve sivil uygulamalara entegre etmeye başlamıştır. 

Peki neymiş bu İHA’lar? Neden bu kadar çok tercih edilmekteler? Hangi alanlarda kullanılırlar? Türkiye’de bu teknolojiye yönelik yapılan çalışmalar neler?

5 Dolara 5 Dolardan Küçük Bilgisayar: Raspberry Pi Zero

Raspberry Vakfı’nın geliştirdiği yeni mini bilgisayar Raspberry Pi Zero, bir kredi kartı büyüklüğündeki boyutuna ve 5 Dolarlık fiyatına rağmen iyi bir performansa sahip. Bu ürün sayesinde robot yapabilir, nesnelerin interneti alanında çeşitli ürünler ortaya koyabilir, monitör ve klavye yardımıyla oyun oynayabilir, film izleyebilir ve internette gezinebilirsiniz.