Los arreglos de compuertas programables en campo (FPGA)



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Es un dispositivo semiconductor conformado por bloques de lógica, cuya interconexión y funcionalidad puede ser configurada luego de su fabricación Qué es una FPGA?
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Ross Freeman y Bernard Vonderschmitt, co-fundadores de Xilinx, fueron quienes crearon este dispositivo en 1985, un año después de fundar la empresa Qué es una FPGA?
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PLA (Programmable Logic Array) PAL (Programmable Array Logic) GAL (Gate Array Logic) CPLD (Complex Programmable Logic Device) FPGA (Field Programmable Gate Array) Antecesores de las FPGAs
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Prototipado rápido Time to market corto Costo más bajo asociado a NRE (ingeniería no recurrente) Capacidad para reconfiguración en campo Ciclo de vida largo (reduce el riesgo de obsolescencia) Flexibilidad Posibilidad de reconfiguración del hardware sin necesidad de cambio en la placa madre del diseño que la contiene Procesamiento en paralelo Ventajas de las FPGAs
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Comunicaciones Industria aeroespacial Procesamiento de imagen/video de alta resolución Procesamiento digital de señales Prototipado de ASICs Switches y Routers Amplificadores Lock-in Equipos médicos (Resonadores magnéticos) Aplicaciones de las FPGAs
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Clasificación por tecnología de implementación SRAM: La configuración de las celdas lógicas se almacena una memoria estática. Volátil. SRAM con flash interna: Similar a la anterior, salvo que contiene una memoria flash interna. Elimina la necesidad de una flash externa Flash: Usa tecnología flash para el almacenamiento de la configuración. No volatil. Antifuse: Inicialmente no conducen corriente. Al configurarla se cierran los contactos. Sólo pueden configurarse una vez.
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Clasificación por tecnología de implementación
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Clasificación por tecnología de implementación Ejemplos de las distintas tecnologías SRAM: la mayoría de los chips de las familias Virtex y Spartan de la empresa Xilinx, y las Stratix y Cyclone de Altera
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Clasificación por tecnología de implementación Ejemplos de las distintas tecnologías SRAM con flash interna: la familia Spartan-3AN de Xilinx, y la familia LatticeXP de Lattice
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Clasificación por tecnología de implementación Ejemplos de las distintas tecnologías Flash: Igloo y ProASIC3 de la empresa Actel (Microsemi)
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Clasificación por tecnología de implementación Antifuse: Axcelerator de la empresa Actel (Microsemi) Ejemplos de las distintas tecnologías
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- Incluye las familias Spartan-3, Spartan-3E y Spartan-3A (Spartan-3A, Spartan-3AN, Spartan-3A DSP) - Dispositivos de la empresa Xilinx - Esta generación de FPGAs está orientada a necesidades de alto volumen, sensibles a la variable costo Generación Spartan-3
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Características de la generación Spartan-3
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Spartan-3: Arquitectura Está constituida por los siguientes elementos: CLBs (Configurable Logic Blocks) IOBs (Input/Output Blocks) Conjunto de conexiones programables que interconectan los bloques Diferentes bloques (Block RAM, DCM, multiplicadores, etc)
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Spartan-3: Arquitectura (Gp:) CLBs
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Spartan-3: CLB