Fpga

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  • Publicado : 4 de octubre de 2010
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DEFINICION:
Qué es un FPGA?
En el nivel más alto, los FPGAs son chips de silicón reprogramables. Al utilizar bloques de lógica pre construidos y recursos de ruteo programables, usted puede configurar estos chips para implementar funcionalidades de hardware personalizadas sin tener que utilizar un tablero o un cautín. Sólo deberá desarrollar tareas de computación digital en software ycompilarlas en un archivo de configuración o una escritura de bits que contenga información de cómo deben conectarse los componentes. Además, los FPGAs son completamente reconfigurables y al instante toman una nueva “personalidad” cuando usted compila una diferente configuración de circuitos. Anteriormente sólo los ingenieros con un profundo entendimiento de diseño de hardware digital podían trabajar con latecnología FPGA. Sin embargo, el aumento de herramientas de diseño de alto nivel está cambiando las reglas de programación de FPGAs, con nuevas tecnologías que convierten los diagramas a bloques gráficos, o hasta el código ANSI C, a circuitos de hardware digital.
La adopción de chips FPGA en las industrias ha sido impulsada por el hecho de que los FPGAs combinan lo mejor de los ASICs y de lossistemas basados en procesadores. Ofrecen velocidades temporizadas por hardware y fiabilidad, pero sin requerir altos volúmenes de recursos para compensar el gran gasto que genera un diseño personalizado de ASIC. El silicio reprogramable tiene la misma capacidad de ajustarse que un software que se ejecuta en un sistema basado en procesadores, pero no está limitado por el número de núcleos de procesodisponibles. A diferencia de los procesadores, los FPGAs llevan a cabo diferentes operaciones de manera paralela, por lo que éstas no necesitan competir por los mismos recursos. Cada tarea de procesos independientes se asigna a una sección dedicada del chip, y puede ejecutarse de manera autónoma sin ser afectada por otros bloques de lógica. Como resultado, el rendimiento de una parte de laaplicación no se ve afectado cuando se agregan otros procesos.
FPGA
Las FPGAs fueron inventadas en el año 1984 por Ross Freeman y Bernard Vonderschmitt, co-fundadores de Xilinx, y surgen como una evolución de los CPLDs.

Los Cinco Beneficios Principales de la Tecnología FPGA
1. Rendimiento
2. Tiempo en llegar al mercado
3. Precio
4. Fiabilidad
5. Mantenimiento a largo plazo

1. Rendimiento –Los FPGAs, tomando ventaja del paralelismo del hardware, exceden la potencia de cómputo de los procesadores digitales de señales (DSPs) rompiendo el paradigma de ejecución secuencial y logrando más en cada ciclo de reloj. BDTI, una destacada firma analista que realiza evaluaciones de referencia, lanzó evaluaciones mostrando cómo los FPGAs pueden entregar significativamente más potencia deprocesamiento por dólar que una solución de DSP, en algunas aplicaciones.2 El controlar entradas y salidas (E/S) a nivel de hardware ofrece tiempos de respuesta más veloces y funcionalidad especializada que coincide con los requerimientos de una aplicación.
2. Tiempo en llegar al mercado – La tecnología FPGA ofrece flexibilidad y capacidades de rápido desarrollo de prototipos, para enfrentar laspreocupaciones de tiempo incrementado en que un producto tarde en llegar al mercado. Usted puede probar una idea o un concepto y verificarlo en hardware sin tener que pasar por el largo proceso de fabricación por el que pasa un diseño personalizado de ASIC.3 Posteriormente podrá implementar cambios y realizar iteraciones de un diseño FPGA en cuestión de horas en vez de semanas. También está disponible elhardware comercial listo para ejecutarse (COTS), con diferentes tipos de E/S ya conectados a un chip FPGA programable por el usuario. El aumento en disponibilidad de herramientas de software de alto nivel disminuye la curva de aprendizaje con niveles de abstracción. Estas herramientas frecuentemente incluyen importantes núcleos IP (funciones pre construidas) para control avanzado y procesamiento...
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