Onde se utiliza FPGA?
FPGA é utilizado em diversos setores da industria, está presente em setores onde desempenho, paralelismo e tempo real são cruciais. Por se tratar de hardware é possível realizar uma instrução por ciclo de clock! Você pode ter, por exemplo, N cálculos rodando em paralelo e entregando o resultado no mesmo pulso de clock. Algo completamente impossível para um software realizar.Para citar alguns mercados em que FPGA é forte:
- Setor elétrico para processamento digital de sinal em tempo real;
- Setor de telecom em switches e roteadores de alto desempenho;
- Setor de multimédia para processamento de imagens em tempo real e alto desempenho;
- Setor militar;
- Setor automotivo dentre outros.
Basicamente sempre que alto processamento, paralelismo e tempo real forem necessários a utilização de um FPGA deve ser considerada. Segundo a pesquisa realizada pela UMB 31% dos projetos dos seus leitores que participaram da pesquisa utilizam FPGA em seu produto.
Mas também há outro nicho de mercado para nossos queridos FPGAs!
A Lattice (http://www.latticesemi.com/) lançou a algum tempo no mercado a família de FPGAs ICE40 (clique aqui) que concorrem diretamente com microcontroladores mais simples, eles tem poucos elementos lógicos, uma quantidade baixa de I/Os e memória, baixo consumo e tamanho mas possuem todos os benefícios de ser um FPGA :), com certeza tem mais throughput que todos os microcontroladores nesta faixa de preço, o valor chega a USD $0.50 por unidade!
A Lattice enfatiza a utilização deste FPGA em aplicações mobiles, como por exemplo, celulares e tablets.
Este FPGA parece ideal para glue-logic (interface entre dois hardwares diferentes, conversão de protocolo por exemplo), implementar lógicas de controle simples que necessitam de poucos I/Os (controlar/ser controlado via serial,i2c, spi e etc), prover mais I/Os para um processador, realizar processamento de dados antes de enviar para o processador (diminuindo o consumo/força de trabalho do processador) e etc.
Para quem quiser dar uma brincada tem o ICEstick Evaluation Kit (link) com valor a partir de USD $24,00, possui 16 GPIOs, 5 Leds e 2 IrDA transceivers (RX/TX) para brincar com wireless. O manual de referencia do kit se encontra aqui.
ICEstick Evalaution Kit |
Confesso que nunca utilizei FPGA da Lattice e nem conheço o seu software equivalente ao Quartus II da Altera ou ao ISE da Xilinx mas conheço engenheiros que fizeram projetos complexos com Lattice e recomendam! Por este preço eu acho que vale a pena comprar seja para aprender VHDL ou para prototipar algum produto.
Quem sabe não vemos algum movimento da Altera ou da Xilinx para entrar neste nicho de pequenos FPGAs... E ai, já pensou em trocar seu PIC por um FPGA ? :)
Muito bom Andre!
ResponderExcluirQuanto a pergunta final, tenha certeza que em breve a Altera anunciará novidades. Está para ser lançado um CPLD com jeito de FPGA (ou o contrário). O dispositivo vai ter memoria interna mas seus elementos logicos serao mais simples como nos MAX V.
Entao logo a brincadeira ficará bem interessante no nicho dos devices de 1 dolar.