mayo 13, 2009

¿Que es una FPGA?

Posted in Artículos tagged , , , , , , , a 3:51 pm por Administrador

Las FPGA’s (Field Programmable Gate Array) Son dispositivos lógicos de propósito general programable por los usuarios, compuesto de bloques lógicos comunicados por conexiones programables. El tamaño, estructura, número de bloques y la cantidad y conectividad de las conexiones varían en las distintas arquitecturas.

  • Es un circuito integrado que contienen celdas lógicas idénticas (64 hasta 8’000.000) que se puede ver como componentes estándar. Las celdas lógicas se interconectan por medio de una matriz de cables y switches programables

  • Estructura: arreglo bidimensional de bloques lógicos rodeados por conexiones configurables. Una familia contiene idénticos bloques lógicos y conexiones, pero difieren en el tamaño del arreglo.
  • Tecnología de programación: se programa por la carga de celdas de memoria de configuración, que controlan la lógica e interconexiones.
  • Características: volatilidad, no volatilidad, memoria externa, reprogramabilidad, proceso de fabricación estándar y bajo consumo.

La FPGA representa uno de los últimos avances en tecnología de dispositivos lógicos programables, es importante señalar que una FPGA realmente se re configura con un programa, a diferencia de lo que normalmente se conoce como sistema programado (microcontrolador, microprocesador etc) en donde un hardware fijo es capaz de interpretar y ejecutar un programa especificado como un conjunto de instrucciones por el programador, en las FPGA lo que se tiene es un hardware que se configura realizando conexiones físicas que son especificadas por un programa o cadena de configuración.
Es importante notar que al realizar un diseño con FPGA se presentan los mismos inconvenientes que al realizar un sistema con componentes discretos, es decir toman relevancia los fenómenos de retardo de propagación y los relacionados con las señales de clock. ( jitter etc).
Los primeros dispositivos lógicos programables eran las PAL o los PLD, estos presentaban compuertas (AND / OR) fijas que podían ser programadas para responder a determinadas funciones de transferencias.

Las FPGA a diferencia de los PLD y PAL, es que su estructura no está compuesta por compuertas AND/OR, en su lugar contienen blocks lógicos para implementar las funciones requeridas.

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