Mudancas no mundo dos FPGAs

[mastk]

Quando garoto os maravilhoso arcades tinham quase uma dezenas de CIs dedicados hoje, sei que eram FPGAs e e CPLDs, que faziam toda aquela magia acontecer. No decorrer das ultimas duas decadas as placas foram reduzindo, se tornou comum os sistemas serem um CI dedicado, CPU, RAM e um driver de midia com grande volume dados.

O ultimo kit que comprei com ci Xilinx notei algo mais curioso, em uma unica pastilha ha um FPGA e ARM A9 ambos potentes e com varios recursos, com isso o conceito de SoC se solidifica de forma que nao esperava ver tao cedo, seja pelo os smartphones ou o que for, salvo o processo fabril de PCB, BGA com milhares de pinos, novas ondas de computacionalidade se aproximam, salvo coisas como arduino, sei nao se havera prototipagem com esses trens a medio prazo.

[msamsoniuk]

eh questao de ver as coisas como elas sao: as FPGAs estao mais para mini-ASICs do que para glue-logic (PALs, GALs, CPLDs, etc). e na medida que os ASICs cruzam rapidamente a faixa dos bilhoes de gates, as FPGAs acompanham esse movimento e a densidade interna das novas familias aumenta mais e mais. mas se vc notar bem, a densidade de pinos nos encapsulamentos nao aumenta na mesma velocidade (felizmente). o que muda sao as aplicacoes: antigamente as FPGAs substituiam ASICs mais simples e, tipicamente, encapsulamentos mais simples eram mais comumente usados. hoje em dia as FPGAs podem substituir ASICs mais complexos e, tipicamente, encapsulamentos mais complexos acabam sendo comumente usados.

veja o caso das familias spartan-3 e spartan-6: acho que tem uma diferenca de uns 10 anos entre elas e quase 10x de diferenca de densidade, porem o menor componente na familia spartan-3 esta disponivel em um 100-TQFP e o menor componente na familia spartan-6 em um 144-TQFP. eh como comparar os PHYs de antigamente e de hoje: um PHY de 100Mbps de 10 anos atras provavelmente estaria disponivel em encapsulamento 44-PLCC, enquanto que um PHY de 1Gbps de hoje em dia provavelmente esta disponivel em um encapsulamento 44-QFN. o numero de pinos nao mudou, mas a velocidade com que eles operam melhorou 10x.

daih chega no caso do zynq da xilinx, que eh provavelmente o componente que vc esta comentando... o cara eh um SoC dual-ARM de 1GHz completao com controladores SATA, PCI-e, GbE, DDR, etc... a FPGA eh brinde! se vc for pegar um bom dual-ARM de 1GHz com toda essa integracao, o encapsulamento vai ser meio similar, entao na realidade nao eh a FPGA que esta mais complexa, eh apenas a aplicacao que requer esse nivel de complexidade. e quanto a prototipagem, questao de paradigma... da mesma forma que nao dah para prototipar facilmente um ASIC fora dos simuladores, prototipar com FPGA deveria seguir o mesmo fluxo dos ASICs: simuladores.

e daih por sorte existem os kits com FPGAs: para vc praticar. e com o tempo as suas simulacoes comecam a ficar tao boas que raramente vc vai precisar testar no kit. no caso dos ASICs, isso eh extremo, pq vc precisa testar tudo antes do chip ficar pronto, ou seja, tem que acertar totalmente apenas com simulacoes.

Quando garoto os maravilhoso arcades tinham quase uma dezenas de CIs dedicados hoje, sei que eram FPGAs e e CPLDs, que faziam toda aquela magia acontecer. No decorrer das ultimas duas decadas as placas foram reduzindo, se tornou comum os sistemas serem um CI dedicado, CPU, RAM e um driver de midia com grande volume dados.

O ultimo kit que comprei com ci Xilinx notei algo mais curioso, em uma unica pastilha ha um FPGA e ARM A9 ambos potentes e com varios recursos, com isso o conceito de SoC se solidifica de forma que nao esperava ver tao cedo, seja pelo os smartphones ou o que for, salvo o processo fabril de PCB, BGA com milhares de pinos, novas ondas de computacionalidade se aproximam, salvo coisas como arduino, sei nao se havera prototipagem com esses trens a medio prazo.

[mastk]

Em alguns kits se tinha PS2, VGA, 232 e outros meios de comunicacao, com o CPU dedicada principalmente nos casos em que ja se tem uma CPU INTEL x86 na mesma pastilha o contexto de desenvolvimento eh totalmente outros.

Entendo o seu ponto, nos livros que li do assunto sempre teve um grande foco em simulacao e na minha visao rustica, apenas testando na realidade considero OK e eu tenho que levar em conta que os melhores equipamentos para validacao que se tem disponiveis a precos compraveis para alguem de classe media, operam na casas de poucos Mhz e os equipamentos para validar sinais nas casas das centenas de Mhz sao compraveis para algo que nao deve ser mais de 10 empresas em todo o Brasil.

Logo por mais que me doa, o DIY-PC eh algo que ficou para o passado e posso me felizar pelo o Pong no 68K e deixar de lado a ideia de pegar um FPGA LQFP, RAM, FLASH, um MCF5270 e chamar de DIY-PC.