Qualcosa sta cambiando nel mondo delle logiche programmabili – (Programmable Logic: The Changing Landscape)

Dalla rivista:
Elettronica Oggi

 
Pubblicato il 16 giugno 2009

Forse è il momento giusto per osservare cos’è successo nel 2004 al mercato delle logiche programmabili. Tanto per iniziare, siamo usciti dal 2003 con una modesta crescita del 13% rispetto all’anno precedente e ciò, considerando le condizioni di mercato che c’erano quell’anno, va certamente ritenuto un risultato positivo. Poi il 2004 inizia abbastanza bene, ma con un calo nel secondo e terzo trimestre, soprattutto in Europa, che ha introdotto sul mercato un po’ di nervosismo. Il quarto trimestre ha visto un incremento degli ordini, iniziato già da settembre, che si è protratto fino a Natale e che ha indubbiamente determinato ottimi risultati. Valutando l’intera annata il mercato delle PLD ha potuto concludersi con una crescita del 20% e con un valore globale record che per la prima volta ha sfondato il tetto dei 3 miliardi di dollari.

Queste sono le notizie che ci presentano le statistiche ufficiali. Ma se le notizie “fiscali” sembrano buone, quelle sul fronte tecnologico sono ancora migliori e fanno sperare ancora meglio sul futuro delle logiche programmabili. In effetti, oggi gli FPGA possono essere fabbricati con processi davvero avanzati. Appena questi processi diventeranno d’uso comune, potranno essere fabbricati grandi volumi di FPGA con un ulteriore sensibile abbattimento dei costi. La principale conseguenza di ciò è che i 20 miliardi di dollari registrati nel mercato degli ASIC nello stesso periodo si apprestano a correre seri rischi.

Infatti, i venditori di ASIC si stanno dando molto da fare per procurarsi i nuovi dispositivi ASIC strutturati che offrono la possibilità di essere configurati anche nel corso del processo produttivo e che offrono funzionalità embedded adatte per essere introdotte nei SystemOnChip.

Tutto fa pensare che l’industria sta attraversando uno di quei momenti di cambiamento nei quali succede spesso che una tecnologia obsoleta lasci la scena. Stiamo continuando da qualche decade a vedere lo stesso processo di mutazione nel mondo delle memorie. Le Prom mascherate si sono evolute nelle Eprom, che poi sono diventate Eeprom, le quali a loro volta stanno ora per essere mandate in pensione dalle Flash. Lo stesso è successo anche alle logiche. Inizialmente c’è stata la trasformazione dei circuiti integrati dagli RTL e TTL agli LSI e VLSI, poi questi ultimi si sono evoluti in array di gate mascherati e, quindi, in ASIC. Ora ci apprestiamo a vedere la stessa mutazione sugli FPGA.

Quest’anno Lattice Semiconductor ha introdotto il primo FPGA programmabile In-System, non volatile e infinitamente riconfigurabile, ovvero la famiglia ispXP. Questi dispositivi uniscono i vantaggi della non volatilità delle E2 con la riconfigurabilità delle Sram per offrire una singola soluzione che risolve il maggior svantaggio degli FPGA tradizionali e cioè la necessità di caricare la propria configurazione da un dispositivo esterno all’accensione del sistema che li ospita. In altre parole per essere configurati hanno bisogno di un altro chip capace di programmarli.

Con l’introduzione della famiglia ispXP Lattice Semiconductor ha aperto una nuova strada nel panorama dell’elettronica programmabile. Non si può più tornare indietro: le attuali soluzioni FPGA a due chip hanno subito un “colpo mortale”. È solo questione di tempo, ma presto tutti i progettisti useranno solo le soluzioni single-chip: se non le comprano oggi da Lattice Semiconductor forse presto le potranno comprare da qualche concorrente.

Now that the dust has settled on 2004 we can look back on what happened in the programmable logic market space. We exited 2003 with a modest growth of about 13% over the previous year. Given the market conditions during that year this was quite an achievement. The New Year 2004 started off really well but with the European holidays in the second and third quarter kicking the market hit the skids and gave everybody a tense time for a number of months. The fourth quarter did see a pick up in orders as September and the run up to Christmas produced some good results. Taking the year as a whole the PLD market grew by about 20% and may have just for the first time squeezed over the $3bn mark for the first time setting a new high. This is tremendous news if the official statistics that will shortly be released bear this out.

While the fiscal news may be good, the news on the technology front seems to be even better, boding well for the future of programmable devices. Fpga are now being manufactured on very advanced processes. Once in mainstream production, these processes provide the volume capacity to drive down cost while increasing yields accordingly. The coupling of these two factors mean the £20bn plus market for ASIC type devices is now under serious threat. ASIC vendors are rushing to bring out structured ASIC devices, which can be configured at a later stage in the production process, and using standard embedded functions can be configured into System on a Chip or SoC ics.

All this means is that the industry is going through one of those regular changes when a disruptive technology bursts on the scene. We have seen this over the last few decades especially with memory. Masked PROM moved to EPROM, which moved to EEPROM, which eventually was killed by FLASH memory. With logic a similar pattern can be detected. With the migration of integrated devices such as RTL to TTL and LSI and VLSI, these in their turn gave way to mask gate arrays and finally ASIC. We are now witnessing a similar effect with FPGAs. This year Lattice Semiconductor introduced the first Non-Volatile, infinitely re-configurable in System Programmable FPGA, the ispXP family of devices. These devices combine E2 Non-Volatility with SRAM reconfigurability to produce a single chip solution to what was a major drawback of FPGAs namely, at system boot up they needed their configuration code to be loaded from an external source i.e. they needed another chip to program them.

With the introduction of the Lattice Semiconductor ispXP a new chapter in the ongoing march of electronics has now opened. There is no going back; the two-chip solution to FPGA a design has been struck a killer blow. It is only a matter of time before all designers will use a single chip solution. If not from Lattice Semiconductor, then one of our competitors as they strive to catch the wave.

Bernie Perrin - European Marketing Manager (Lattice Semiconductor)