Lo interesante de este tipo de dispositivos son sus múltiples aplicaciones en la actualidad, ya que sus características técnicas se pueden concentrar en sectores como:
- Aeroespacial.
- Audio.
- Coches.
- Transmisión.
- Electrónica.
- centros de datos
- Computación de alto rendimiento.
- industriales y médicos.
Es totalmente atípico en el sector en el que nos encontramos, pero las ventajas de ser reprogramable añaden un atractivo innegable para conseguir una mayor flexibilidad en el flujo de los proyectos finales. Además, sus costes son por tanto mucho menores y su tiempo de desarrollo se reduce considerablemente en comparación con otras opciones muy populares como los ASIC.
Aun así, actualmente el mercado está centrado en tres sectores muy claros que han ido ganando fuerza en los últimos años: centros de datos, IA y progreso en la mejora de los procesadores.
Principales características
Como podemos adivinar, la característica principal de un FPGA es flexibilidad. Esto se debe al hecho de que un ingeniero puede descargar un archivo para un FPGA en particular y puede cambiar su comportamiento haciendo cambios en ese archivo.
Esta sección también implica que en muchos casos puede hacer Cambios físicos sin realizar costosos cambios en la placa que lo soporta.
La segunda característica que llevan los FPGA es aceleración. Cuando hablamos de aceleración, necesitamos definir tres escenarios totalmente diferentes: producción, diseño y aceleración en sí.
En producción, los FPGA son muy fáciles de construir y se venden listos para usar, lo que reduce el tiempo total de una empresa. Al diseñar, un OEM puede entregar un FPGA tan pronto como su diseño original esté completo y probado, ahorrando tiempo a las empresas nuevamente.
No hay mucho que decir sobre la aceleración porque, como todos sabemos, los FPGA de alto rendimiento ayudan a los procesadores a acelerar. aceleración de la carga y descarga de datos, aumentando así el rendimiento del sistema.
Los FPGA son cada vez más completos y complejos
El siguiente punto principal es la integración, porque hoy en día un FPGA puede incluir RAM, procesadores, motores DSP y un número infinito de sistemas individuales para la misma matriz. Cada año, aumentan en complejidad, donde podrían competir con un sistema básico en términos de complejidad y potencia bruta.
El último punto son sus costos. Además de lo dicho hasta ahora, es necesario tener en cuenta el coste de encargar a una empresa que ordene nuevos sistemas para tareas específicas. Con una buena FPGA, estas tareas se pueden programar para aprovechar su potencia, lo que reduce significativamente los costos.
Si un sistema tuviera un problema o necesitara cambios importantes, con un FPGA no sería tan problemático como con un ASIC, ya que podría ser reprogramado o rediseñado para tales cambios y nuevas tareas.
Como podemos ver, las FPGA tienen muchas opciones para ser cada vez más famosas en la industria, donde, como mencioné, Intel está apostando fuerte por los centros de datos y la IA.
Los FPGA se utilizan para crear prototipos de nuevos procesadores y GPU.
Los FPGA se utilizan para probar nuevas funciones de hardware antes de implementarlas en un procesador. Esto significa que la funcionalidad está escrita en un lenguaje de descripción de hardware, como Verilog o VHDL, y la FPGA está configurada para funcionar como ese hardware específico.
Debido a que hoy en día el número de puertas lógicas en un procesador es varios órdenes de magnitud mayor, a nivel de FPGA no se implementan núcleos completos, sino unidades e incluso partes de ellos. No es raro que los grandes fabricantes y/o diseñadores de hardware vean unidades como la Protium S1 de Cadence, que están formadas por decenas de FPGA interconectadas y permiten simular el funcionamiento de procesadores más complejos.
Por simulación no nos referimos a la capacidad de ejecutar programas exactamente como están en el hardware final, sino a garantizar que cada uno de los elementos esté bien interconectado y se comporte como se espera en el diseño planificado. Además, la simulación le permite ver los errores de implementación y luego corregirlos.
También sirven para conservar el hardware.
Con el paso del tiempo el hardware se va deteriorando, lo normal es sustituirlo por uno más nuevo, con mayores capacidades y compatible con el existente, pero hay casos en los que la empresa que diseñó el hardware original ya no existe y por ello , ya no existe. hay cualquiera.plataforma.
Las FPGA sirven para preservar este hardware y, por tanto, el software de la plataforma. Porque se utilizan para redistribuir partes de ella que de otro modo no podrían ser asumidas. El ejemplo más claro de esto es el uso de la plataforma MisterFPGA para simular varios coches diferentes. Aunque existen soluciones específicas para resucitar hardware específico. La reactivación del hardware antiguo requiere una extensa documentación, y aún hoy existen plataformas que ya desaparecieron, pero cuya información técnica está bajo un manto de derechos de propiedad y por lo tanto permanecen en secreto.
