Logiche programmabili

• 
• Tweet
• Pin It
• Condividi per email

Le PLD e FPGA si sono maggiormente caratterizzati per l’elevato aumento di densità ,di flessibilità progettuale e di riconfigurabilità.

La logica programmabile si è orientata verso soluzioni tecnologiche che consentono la riprogrammabilità, che per questi dispositivi è un fattore molto importante, in quanto essa può essere facilmente controllabile dall’esterno e ancora, rispetto alle soluzioni basate su microcontrollore o ASSP, esiste il vantaggio di essere flessibile, ottenendo la soluzione a controllo software con le prestazioni della logica cablata.

Sotto l’ombrello del temine “componenti logici”, bisogna fare una suddivisione in più categorie: logiche discrete, Pld semplici e complesse, FPGA, standard e custom-celle ASIC, FPGA, SPLD/PAL e CPLD , che sono tutti componenti logici programmabili, sebbene l’implementazione dell’architettura interna sia differente.
Il segmento dei componenti logici programmabili, secondo l’annuario EDN PLD, è in crescita per due ragioni.

La prima, l’aumento sempre più significativo dei gate per dispositivo, che incrementa le funzionalità, migliora le performance e il consumo di potenza. La seconda, perchè in pochi secondi è possibile configurare, e in molti casi riconfigurare, il dispositivo, stando seduto comodamente alla scrivania o alla linea di assemblaggio, caratteristica che fornisce una potente flessibilità, che rende possibile cambiamenti del disegno all’ultimo minuto, implementazioni di idee prima del prototipo finale, ma soprattutto di tener conto del time-to market, pilotando contemporaneamente l’esigenze del cliente e la competizione.
Con le logiche programmabili i problemi di NRE, di quantitativo minimo ordinabile, come per gli ASIC, viene a decadere, così come la diminuzione del costo per gate fa sì che il numero di gate per componenti aumenti, e i dispositivi vengano resi sempre più complessi.

Il mercato delle logiche programmabil nell’anno 2000 è stato caratterizzato da un favorevole andamento in tutti i settori ma soprattutto in quello delle telecomunicazioni, dove ha riscontrato una notevole crescita. Fonti come quelle della società di ricerca di mercato “IC Insights” ci dicono che dal 1999 quando il trend era di 2,9 miliardi di dollari, il business delle logiche è arrivato al 2000 con 5,6miliardi di dollari , quindi un aumento del 94% e con la prospettiva di raggiungere per il 2004 quota 12,6 miliardi di dollari.

Questa continua crescita si manifesta con l’offerta di funzioni sempre più complesse sotto forma di blocchi IP (intellectual property), tali da poter essere utilizzabili per soluzioni SOC, senza ricorrere agli ASIC. Le soluzioni dei fornitori sono diverse, mentre Altera e Xilinx si propongono al mercato con blocchi software IP da inserire nelle complesse FPGA, Atmel e QuickLogic invece implementano le IP con blocchi di logica programmabile e Actel si distingue, proponendosi come fornitore di blocchi embedded PLD per soluzioni ASIC.

Soluzione quest’ultima che nel breve futuro potrebbe riscontare un’approvazione del mercato molto significativa, dato che la stessa Xilinx ha affermato che già da un po’ di tempo si sta parlando con i produttori di ASIC e si sta verificando la permettere loro di utilizzare alcuni core di FPGA. Tutto questo, aggiungerebbe all’ASIC quella flessibilità di cui spesso si sente la mancanza.

Lattice Semiconductor ha annunciato di aver completato la production release della famiglia di seconda generazione di SuperFast Bfw, la famiglia ispLsi 2000Ve. La famiglia di Cpld in-system programmable da 3,3 V, costituita da cinque dispositivi, che offre densità logiche da 32 a 192 macrocelle e vanta la velocissima architettura SuperFast Lattice. Il dispositivo più veloce, ispLsi 2032Ve, eleva la velocità del Pld a 300 MHz (Fmax) con velocità pin-to-pin di 3 ns. La famiglia in questione è supportata nella Versione 8.2 del logic fitter Lattice ispDesignExpert, che supporta l’implementazione del design della logica con tutti i principali tool di Cae.

Con la famiglia delle Pld ad alta densità, la production release della famiglia di seconda generazione di Cpld in-system programmable SuperWide, è disponibile la famiglia ispLsi 5000Ve, costituita da quattro dispositivi che offrono una complessità compresa fra 128 e 512 macrocelle e dotati di blocchi logici ad alte prestazioni SuperWide Lattice.

Il dispositivo più veloce, ispLsi 5128Ve, si presenta con ritardo pin-to-pin di 5 ns, a ben 180 MHz. Grazie alla combinazione della tecnologia avanzata di silicio sub-micron E2Cmos, un’architettura ottimizzata e un progetto di circuito migliorato, questa famiglia di dispositivi 3,3 V Bfw della seconda generazione fornisce un miglioramento di oltre il 30% delle prestazioni di sistema rispetto alla generazione precedente, ispLsi 5000V..

Clear Logic (Esco Italiana) ha aggiunto un nuovo membro alla propria famiglia Cl7000A di logiche Lpld da 3,3 V. Si tratta di Cl7256A, è socket compatibile al 100% con il dispositivo logico programmabile Max 7256A di Altera, ma dispone di un die più piccolo del 45%, consuma tipicamente il 30% in meno di potenza e costa fino al 60% in meno del suddetto dispositivo. Clear Logic dispone di una tecnologia esclusiva: è in grado di produrre Asic che sono compatibili al 100% con gli Fpga Altera.

In questo modo la società elimina tutte le barriere legate alla realizzazione di un Asic: se si è già realizzato un progetto su un Fpga Altera, il passaggio all’Asic avviene in modo immediato. L’opportunità di mercato di Clear Logic sta nel fatto che l’uso pratico degli Fpga è diverso dalla teoria. Teoricamente i field programmable gate array dovrebbero servire soprattutto per la realizzazione di prototipi o al massimo per produzioni in piccola serie, mentre per volumi di produzione significativi dovrebbe essere più conveniente sostituire l’Fpga con un Asic.

In realtà però questo passaggio è molto costoso e richiede molto tempo, quindi spesso gli Fpga vengono utilizzati anche per produzioni di serie in volume.

L’architettura dei prodotti Clear Logic è esattamente identica a quella dei corrispondenti prodotti Altera, e ciò consente di utilizzare direttamente i dati di programmazione dell’Fpga (il cosiddetto bitstream) per realizzare l’Asic, senza necessità di rifare la sintesi o lo sbroglio. La conversione viene effettuata automaticamente dal software, senza alcun intervento umano. La differenza fondamentale tra gli Fpga e gli Asic di Clear Logic sta nel fatto che questi ultimi al posto delle celle programmabili hanno un semplice fusibile.

Scarica l'allegato

• 
• Tweet
• Pin It
• Condividi per email