6
M
ercati
EON
ews
n.
571
-
gennaio
2014
(Software Defined Radio) e
SDN (Softare Defined Net-
work).
Nello studio “FPGA Market
in Global Telecom Industry
2012-2016” effettuato da
e pubblicato
da
, si
prevede una crescita con
un tasso annuo composto di
crescita del 9,1% sul perio-
do 2012-2016 per il mercato
delle FPGA nell’ambito del
settore delle telecomunica-
zioni (valore stimato in un
+9,0% sul periodo 2013-
2019 in uno studio a firma
. A stimolare la do-
manda è l’insaziabile fame
di banda delle reti wireless
e in particolare l’orienta-
mento assunto da questo
segmento verso le tecno-
logie Green, ossia a basso
consumo e basso impatto
ambientale. E’ in particolare
la diffusione esponenziale
di smartphone e tablet a de-
terminare un’espansione ta-
le delle infrastrutture di rete
cellulare (in particolare per
il passaggio 2G-3G e 3G-
LTE) e Wi-Fi da renderne
il consumo di energia una
voce di rilievo nel delicato
bilancio della produzione
di gas serra. Stando a uno
studio dell’ australiano
, tra il 2012
e il 2015 il cosiddetto ‘wire-
less cloud’ subirà un incre-
mento del 460%; si prevede
inoltre che nel 2015 il 90%
del consumo di energia del-
le ICT sarà dovuto alle reti
di accesso senza fili.
Per il fatturato globale del
mercato FPGA, invece, gli
analisti di Transparency
Market Research pronosti-
cano una crescita con un
Cagr dell’8,5% sul periodo
2013-2019, espansione che
nel 2019 porterà a totaliz-
zare vendite per 8,95 miliar-
di di dollari. Opportunità di
crescita per il mercato delle
FPGA derivano anche dal
loro crescente utilizzo nelle
apparecchiature di imaging
e in ambito automotive, ol-
tre che dalla domanda di
sistemi complessi che inte-
grano nel medesimo packa-
ge FPGA, nuclei di elabora-
zione, SerDes e controller
di memoria.
I produttori guardano con
interesse anche all’emer-
gente mercato dell’Internet
delle Cose, in seno al quale
l’offerta di FPGA con core
ARM a basso costo rappre-
senterebbe un’interessan-
te soluzione al problema di
elaborazione e immissione
D
a quando hanno visto la
luce negli anni ‘70 ad og-
gi, le logiche programmabili
hanno visto una considere-
vole evoluzione in termini
di archiettura, densità, po-
tenza e – in ultima analisi –
campo di applicazione. L’at-
tuale offerta di logiche pro-
grammabili va dai dispositivi
del costo di una frazione di
dollaro che offrono poche
centinaia di porte logiche in
package quasi microscopi-
ci, a complessi System on
Chip (SoC) che integrano
milioni di porte logiche con
complessi blocchi funzionali
dedicati (come SerDes ad
alta velocità, banchi di filtri
e memorie di vario tipo) e
general-purpose (ad esem-
pio veri e propri micropro-
cessori). Due esempi recen-
ti di offerta al top di gamma
in queste opposte direzioni
sono il chip iCE40 di
, che sti-
pa poco meno di 400 celle
in un package BGA da 2
mm
2
circa, e gli attesi mem-
bri della famiglia Stratix 10
di
che incorporano
SerDes a 56 Gbps e core
ARM Cortex A53 a 64 bit.
La corsa all’integrazione
spinta ha portato i produttori
a sperimentare nuove meto-
dologie di interconnesione
tra chip sullo stesso circuito
integrato; mentre si discu-
te dell’effettiva convenienza
dell’impilamento 3D,
ha messo a punto una tec-
nica che definisce ‘2,5D’ per
creare connessioni elettri-
che tra chip affiancati. Con
il crescere della complessità
dei blocchi funzionali, il con-
fine tra FPGA e microcon-
trollori di fa sempre più la-
bile: se da un lato i produt-
tori di FPGA includono nel
chip nuclei di elaborazione
pronti all’uso, dall’altro i pro-
duttori di MCU mostrano
interesse a dotare i propri
microcontrollori di blocchi
programmabili per la realiz-
zazione in hardware di fun-
zioni dedicate. Il successo
di queste soluzioni è com-
prensibilmente subordina-
to al raggiungimento di un
delicato equilibro tra costi e
funzionalità. Con prezzi che
si spingono dalle centinaia
fino alle migliaia di dollari,
le FPGA di fascia più alta
hanno un ambito applicati-
vo caratterizzato dal requi-
sito di programmabilità sul
campo – particolarmente
apprezzata in fase di proto-
tipazione – o dalle superiori
prestazioni derivanti dall’im-
plementazione hardware di
funzioni dedicate. Come i
circuiti ASIC, le FPGA pos-
sono offrire alte prestazioni
e bassi consumi, aggiun-
gendo il plus di una riconfi-
gurabilità che in alcuni casi
può essere dinamica, ossia
esercitata su alcuni blocchi
durante il funzionamento
stesso del circuito. Il merca-
to in cui questo tipo di carat-
teristiche assume maggior
rilievo è quello delle teleco-
municazioni, dove questo
tipo di logiche programma-
bili gestisce i flussi dati da
e verso la rete, svolge fun-
zioni complesse di interfac-
ciamento, conversione dati
ed elaborazione numerica
dei segnali e, più di recente,
trova applicazione nella re-
alizzazione di sistemi SDR
L’evoluzione della logica
(programmabile)
LTE e telecom alimentano
la domanda di FPGA ad alte
prestazioni, mentre dall’IoT
arrivano nuove opportunità
per PLD a basso costo
M
assimo
G
iussani
Fig. 1 – Per
le FPGA, il
segmento
telecom è
quello di
maggior rilievo
in termini di
fatturato e
di tasso di
crescita
