EON
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n.
564
-
maggio
2013
18
A
ttualit
Á
modo sbagliato”. Gli FPGA
danno agli ingegneri anche
un modo per sviluppare rapi-
damente nuovi algoritmi per
questi sistemi di controllo. Ci
sono poi applicazioni come
quelle automotive, in cui gli
FPGA possono so-
stituire i processori
classici in compiti più
complessi, come ad
esempio l’analisi dei
contenuti video (vi-
deo content analysis
- VCA). “Nelle attuali
automobili, dotate di
telecamere posteriori
e radar, il sistema ha
il compito di racco-
gliere dati utili a chi
guida”. E non è certo solo
questione di facilitare le ope-
razioni di parcheggio: oppor-
tuni algoritmi, combinando
in modo interattivo i dati ac-
quisiti da sensori e dispositi-
vi video, consentono, specie
mentre si viaggia ad alta ve-
locità, di evitare collisioni e
ostacoli, e di presidiare sva-
riate situazioni di pericolo.
Nel settore dell’energia ‘intel-
ligente’, i sistemi di raccolta
dell’energia solare devono
poter convertire la tensione
elettrica. “I pannelli solari
generano corrente a bassa
tensione, che va convertita in
alta tensione” spiega Burich.
Di norma, questi processi di
conversione richiedono spe-
ciali sistemi d’alimentazione
e grosse e costose bobine
elettriche. Qui, usando gli
FPGA, si può migliorare il
sistema di controllo e, a pa-
rità di efficienza, ridurre di-
mensioni e costi di tali bo-
bine. Altra area applicativa,
quella nel miglioramento del
controllo dei motori, respon-
sabili di notevoli consumi di
energia a livello industriale.
“Se si guarda alle soluzioni
di oggi, ci sono varie società
sul mercato che rispondono
a questa esigenza fornendo
microcontrollori. Ma rispet-
to a questi dispositivi i nostri
FPGA possono fare un lavo-
ro migliore, perché sono più
veloci nell’elaborare le infor-
mazioni, permettono di crea-
re un sistema di controllo su-
periore e di risparmiare ener-
gia”. Ad esempio, nei motori
di impianti industriali sottopo-
sti a vibrazioni gli algoritmi di
controllo si possono
modificare, per com-
pensare tale varia-
bile e ottimizzare il
funzionamento. Poi,
aggiunge Burich, nel
mondo industriale e
anche medicale, c’è
anche l’area della
sicurezza fisica dei
macchinari e attrez-
zature, che devono
rispettare determina-
ti standard, ad esempio in
merito alle modalità di spe-
gnimento in caso d’emergen-
za, necessarie per garantire
la salute e l’incolumità degli
operatori umani. Standard la
cui implementazione risulte-
rebbe facilitata dall’uso degli
FPGA.
Chip per potenziare
le reti OTN
I dispositivi a 20 nm – in
grado di consumare fino al
60% in meno di energia ri-
spetto alla generazione a 28
nm – sono invece indirizzati
all’ambito delle comunicazio-
ni, in apparati di networking
e infrastrutture di tlc wireless
(base station) e fisse (router
e switch). Un altro settore è
quello delle reti di trasporto
ottiche (core network) in cui
Altera, prima, attraverso l’ac-
quisizione nel 2010 di Avalon
Microelectronics, e ora tra-
mite quella di TPack, punta
a giocare un ruolo crescen-
I
dispositivi come gli FPGA si
prestano ad applicazioni al-
tamente differenziate, e pro-
gettarli su misura permette di
soddisfare un più ampio spet-
tro di esigenze di mercato. È
per questo che
nella
gamma di device di prossima
generazione annovera un mix
di tre famiglie di prodotti, cia-
scuna caratterizzata da una
specifica tecnologia
di fabbricazione del
silicio. In particolare
si tratta dei processi
costruttivi a 55, 20
e 14 nanometri. La
strategia tecnologica
è delineata da Vince
Hu, vice presidente
e product corpora-
te marketing della
società, durante il
di
Santa Cruz, in cui annuncia
la collaborazione con la fon-
deria
per l’utilizzo del
processo di fabbricazione a
55nm EmbFlash. Anche sui
20 nm, Altera usa la tecnolo-
gia della foundry taiwanese,
mentre sui 14 nm il proces-
so adottato è la tecnologia
Tri-Gate di
considerata
il top in questa fascia di pro-
dotti. Tra le news anche l’an-
nuncio del semaforo verde
all’acquisizione di TPack, so-
cietà sussidiaria interamente
controllata da
, che
consentirà ad Altera di po-
tenziare la presenza nell’area
dei prodotti e delle soluzioni
OTN (optical transport net-
work) FPGA-based.
Maggiori dettagli sulle prossi-
me mosse della casa di San
Jose e sulle applicazioni che
indirizzerà li fornisce Misha
Burich, senior vice president
e chief technology officer di
Altera, in un’intervista che
abbiamo realizzato a margi-
ne del convegno nella Silicon
Valley. L’annuncio sui 55 nm
riguarda una nuova genera-
zione di dispositivi in via di
sviluppo, studiati per mante-
nere un costo molto
contenuto. “In effetti,
essi rappresentano
l’estensione di quelli
che noi chiamiamo
CPLD” spiega. Quei
CPLD (complex pro-
grammable logic de-
vice) a memoria non
volatile già commer-
cializzati da Altera
attraverso la linea
MAX, in tecnologia
a 180 nm e che, con
l’ausilio del processo a 55
nm, possono ora arricchir-
si di maggiori funzionalità e
indirizzare applicazioni high-
volume. In questo ambito,
per riuscire a vendere pro-
dotti a prezzo davvero con-
correnziale, occorre conte-
nere il più possibile i costi di
fabbricazione, usando wafer
a elevato rendimento.
Tanti campi applicativi
Molti sono gli ambiti di ap-
plicazione degli FPGA a 55
nm, fra cui Burich indica l’au-
tomazione industriale, il set-
tore automobilistico, il mondo
della ‘smart energy’ e gli uti-
lizzi nel controllo motore. In
campo industriale, già molti
FPGA assistono la robotica.
“Ci sono sensori che ispezio-
nano le linee di assemblag-
gio, raccolgono informazioni
e permettono al sistema di
capire, ad esempio, se una
certa vite è posizionata in
Altera e
l’approccio ‘tailored’
La gamma di FPGA di prossima generazione si articola
su tre diverse tecnologie di fabbricazione. Misha
Burich, senior vice president e Cto di Altera, fornisce
una prospettiva sulle possibili applicazioni
G
iorgio
F
usari
Vince Hu,
vice
presidente
e product
corporate
marketing di
Altera
Misha Burich,
senior vice
president e Cto
di Altera
