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FPGA
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- ELETTRONICA OGGI 430 - SETTEMBRE 2013
FPGA ‘mattoni’
delle nuove super-reti
S
i stanno sviluppando sempre più i settori applicativi dei
sistemi di computing dove elevata capacità computazio-
nale, larghezza di banda e flessibilità di progetto diventano
requisiti indispensabili e comuni per riuscire a soddisfare
esigenze degli utenti anche in ambiti specifici, o comunque
molto diversi fra loro. Aree in cui i dispositivi program-
mabili e gli FPGA (field programmable gate array) stanno
acquisendo rilevanza. Si pensi ad esempio alla crescente
potenza, capacità di gestire foto e video, e all’aumento delle
funzionalità degli smartphone, dei tablet e di altri dispositivi
mobile, che a loro volta hanno stimolato un forte aumento
dei requisiti di banda per tutte le attività svolte in mobilità e
sulle reti senza fili. Secondo alcune conclusioni della ricerca
Visual Networking Index (VNI) della società Cisco, entro il
2017 il traffico proveniente dai dispositivi wireless e mobile
supererà quello dei dispositivi wired; due terzi di tutto il traf-
fico mobile sarà prodotto da contenuti video. Inoltre, sempre
per il 2017, globalmente, rispetto al 60% del 2012, il traffico
IP video arriverà al 73% di tutto il traffico IP, di provenienza
sia business sia consumer. Le esigenze in fatto di potenza e
larghezza di banda diventano sempre maggiori anche nelle
reti fisse e nei sistemi di telecomunicazioni, dove i volumi di
dati si dilatano, e si diffondono applicazioni evolute come la
comunicazione unificata. Nelle infrastrutture dei data cen-
ter, il paradigma cloud viene accolto con sempre maggior
considerazione, nelle piccole come nelle grandi aziende,
come un modello di computing adatto a gestire in modo
moderno ed efficiente molte applicazioni a intenso scambio
di dati e informazioni. L’incremento dei requisiti di capacità
elaborativa, banda e flessibilità di configurazione dei sistemi
diventa una tendenza e un’esigenza trasversale, di fronte
alla quale, però, in svariati casi, le soluzioni hardware e sof-
tware di tipo convenzionale stanno chiaramente mettendo in
luce i propri limiti. Oggi, la necessità è di avere sistemi non
solo potenti, ma anche capaci di rispettare vincoli sempre
più stringenti in termini di costo e consumi energetici.
Nuovi requisiti
In questo scenario evolutivo, le logiche programmabili, e
in particolare gli FPGA di ultima generazione, assumono
un ruolo di tecnologie abilitanti per le moderne e potenti
infrastrutture di telecomunicazioni e networking, proiettate
verso i 400 Gbps (gigabit al secondo); ma anche per una
quantità crescente di apparati e prodotti. Gli FPGA rappre-
sentano una soluzione sempre più presa in considerazione
da ingegneri e progettisti hardware e software, giornalmen-
te sottoposti a varie pressioni di business e time-to-market:
il loro obiettivo è sviluppare con celerità, e tenendo i costi
Giorgio Fusari
L’espansione esponenziale del traffico sul
Web e la crescente ricchezza in contenuti
video richiedono apparati e infrastrutture di
trasporto di nuova generazione. Qui, ma non
solo, le logiche programmabili diventano
sempre più tecnologie abilitanti
Fig. 1 - La strategia ‘All Programmable’ di Xilinx
