¿Que es un FPGA?

Un FPGA es un dispositivo lógico programable, es decir un chip cuyas puertas logicas a nivel físico podemos programar.

Los FPGA se utilizan en multitud de campos, que van desde las industria de fabricación mecanizada hasta la industria aeroespacial, pasando por la industria militar.

Esto nos ofrece mejores ventajas respecto a circuitos comerciales ya programados en los que solo tenemos que cargarle un programa, estos circuitos que ya vienen programado tienen especificado los tiempos que tardaran por cada instrucción e indicando el numero de micro instrucciones que harán falta para el proceso.

Imaginemos ahora que queremos hacer una multiplicación de 128 bits, en un microprocesador normal de 32 bits, los datos tendrían que ser fragmentados y reunidos en una solución final, si se crean 4 fragmentos significaría que necesitamos al menos 4 ciclos de reloj para procesar los datos, esto sin contar con los accesos a memoria, y sin contar que el micro procesador puede ser de 16 bits, en un FPGA podríamos diseñar un multiplicador de 128 bits que multiplicaran en un solo ciclo de reloj, e incluso podríamos calcular los tiempos de retrasos máximos y así establecer una frecuencia de reloj de acuerdo a nuestro circuito.

Como hemos visto los FPGA son interesantes cuando realizamos soluciones especificas, pero tambien nos ofrece la posibilidad de re configurar todo el circuito cargándole un nuevo netlist, si encontramos errores en nuestro diseño original, esto no ocurriría en un microprocesador normal ya que la única manera seria poner uno nuevo.

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Fabricantes

A principios de 2007, el mercado de los FPGA se ha colocado en un estado donde hay dos productores de FPGA de propósito general que están a la cabeza del mismo, y un conjunto de otros competidores quienes se diferencian por ofrecer dispositivos de capacidades únicas.

  • Xilinx es uno de los dos grandes líderes en la fabricación de FPGA.
  • Altera es el otro gran líder.
  • Lattice Semiconductor lanzó al mercado dispositivos FPGA con tecnología de 90nm. En adición, Lattice es un proveedor líder en tecnología no volátil, FPGA basadas en tecnología Flash, con productos de 90nm y 130nm.
  • Actel tiene FPGAs basados en tecnología Flash reprogrammable. También ofrece FPGAs que incluyen mezcladores de señales basados en Flash.
  • QuickLogic tiene productos basados en fusibles (programables una sola vez).
  • Atmel es uno de los fabricantes cuyos productos son reconfigurables (el Xilinx XC62xx fue uno de estos, pero no están siendo fabricados actualmente). Ellos se enfocaron en proveer microcontroladores AVR con FPGAs, todo en el mismo encapsulado.
  • Achronix Semiconductor tienen en desarrollo FPGAs muy veloces. Planean sacar al mercado a comienzos de 2007 FPGAs con velocidades cercanas a los 2GHz.
  • MathStar, Inc. ofrecen FPGA que ellos llaman FPOA (Arreglo de objetos de matriz programable).

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4 Respuestas

  1. hola 🙂
    párese que soy el primero en comentar!
    esta tecnología puede implementarse en cluster de computadores ARM ARQUITECTURA ?
    o como podría mejorar la computación distribuida, este tipo de procesadores?

    • carlospf dice:

      Buenas, mas bien al contrario, en un FPGA se pueden poner varios CPUs con arquitectura ARM, pero tienen que ser hardware abierto o que se tenga los planos por así decirlo.
      En OpenCores.org encontrarás diferentes CPUs de código abierto, en el caso de ARM está Amber
      http://opencores.org/project,amber
      En computación distribuida te permite adaptarte a las circunstancias según las necesidades cargará unos recursos u otros.

  2. katia dice:

    Hola con esta tarjeta puedo hacer una duplicadora usb. gracias .

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