Field Programmable Gate Array: differenze tra le versioni
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== Caratteristiche ==
=== Tipologia ===
Esistono diversi tipi di FPGA, che comprendono sia dispositivi programmabili una sola volta, sia dispositivi riprogrammabili un grande numero di volte. I primi, detti [[Programmable Read Only Memory|OTP]] (''One Time Programmable''), sono costituiti da componenti il cui stato di funzionamento cambia in modo permanente, permettendo di mantenere la configurazione allo spegnimento del dispositivo. Alla seconda categoria appartengono i dispostivi basati su tecnologia [[SRAM]] (''Static Random Access Memory''), i quali devono essere riprogrammati ad ogni accensione, avendo una memoria di configurazione volatile.
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Il costo di tali dispositivi è oggi in rapida diminuzione: ciò li rende sempre di più una valida alternativa alla tecnologia [[standard cell]]. Usualmente vengono programmati con linguaggi come il [[Verilog]] o il [[VHDL]], ma non bisogna dimenticare la modalità "''schematic-entry''", che consente un approccio veloce e semplificato a tale tecnologia pur essendo di pari potenzialità. Molte case costruttrici (ad esempio [[Xilinx]] e [[Altera]]) forniscono gratuitamente sistemi di sviluppo che supportano quasi tutta la loro gamma di prodotti.
===
* [[SRAM]] - Tecnologia basata su tecnologia a memoria statica [[CMOS]], in uso. Le SRAM-FPGA sono programmabili e riprogrammabili molte volte, e richiedono l'utilizzo di dispositivi esterni per essere configurate.
* [[Antifusibile]] - Circuiti programmabili una sola volta (''One-time programmable''); CMOS.
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* [[Memoria flash|Flash]] - Tecnologia EPROM basata su memoria flash, si tratta di dispositivi che possono essere riprogrammati. Solitamente una cella di memoria flash è più piccola di una equivalente cella EEPROM, ed è anche meno costosa da fabbricare. CMOS.
* [[Fusibile]] - Circuiti programmabili una sola volta; bipolare; obsoleta.
===Principali produttori===▼
[[Xilinx]] e [[Altera]] al 2014 erano i due maggiori fabbricatori di FPGA.<ref>{{Cita web |nome=John |cognome=Edwards |sito=EDN |url=http://www.edn.com/article/CA6339519.html |titolo=No room for Second Place: Xilinx and Altera slug it out for supremacy in the changing PLD market |data=1º giugno 2006 |accesso=11 maggio 2012 |urlmorto=sì |urlarchivio=https://archive.is/20120728124831/http://www.edn.com/article/CA6339519.html |dataarchivio=28 luglio 2012 }}</ref> Le due aziende sono rivali "storiche", e insieme controllano oltre l'80% del mercato.<ref>{{Cita web|sito=Seeking Alpha|url=http://seekingalpha.com/article/85478-altera-and-xilinx-report-the-battle-continues|titolo= Altera and Xilinx Report: The Battle Continues|data=17 luglio 2008|anno=2008|accesso=13 novembre 2013}}</ref>▼
Sia Xilinx sia Altera forniscono il relativo software di sviluppo per [[Microsoft Windows|Windows]] e [[Linux]], in versioni gratuite o a pagamento, e con licenza [[Software proprietario|proprietaria]]<ref>{{Cita web|nome=Xilinx Inc.|sito=Xilinx.com|url=http://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/end-user-license-agreement.txt|titolo=End User License Agreement|accesso=15 ottobre 2015|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20151017142617/http://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/end-user-license-agreement.txt|dataarchivio=17 ottobre 2015}}</ref><ref>▼
{{Cita web|nome=Altera Corporation|sito=dl.Altera.com|url=http://dl.altera.com/eula/|titolo=Altera Software License Agreements|accesso=15 ottobre 2015}}</ref>. Questo software consente l'implementazione della logica nel dispositivo e rende possibile la gestione delle singole risorse.<ref>{{Cita web|titolo=Xilinx ISE WebPACK|url=http://www.xilinx.com/ise/logic_design_prod/webpack.htm|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20070624212612/http://www.xilinx.com/ise/logic_design_prod/webpack.htm|dataarchivio=24 giugno 2007}}</ref><ref>{{Cita web|titolo=Quartus II Web edition software|url=https://www.altera.com/support/software/download/altera_design/quartus_we/dnl-quartus_we.jsp|accesso=1 gennaio 2014|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20071203074531/https://www.altera.com/support/software/download/altera_design/quartus_we/dnl-quartus_we.jsp|dataarchivio=3 dicembre 2007|urlmorto=sì}}</ref> Tra gli altri produttori vi sono [[Lattice Semiconductor]] (dispositivi SRAM con memorie flash integrate) [[Actel]] (ora [[Microsemi]], produce dispositivi antifuse), [[SiliconBlue Technologies]], [[Achronix]],<ref>{{Cita web|titolo=Achronix to use Intel's 22 nm manufacturing|url=http://newsroom.intel.com/community/intel_newsroom/blog/2010/11/01/chip-shot-achronix-to-use-intel-s-22nm-manufacturing}}</ref> e [[QuickLogic]]. Nel marzo 2010, [[Tabula (azienda)|Tabula]] annuncia l'introduzione della propria tecnologia basata su logica time-multiplexed.<ref>{{Cita web |titolo=Tabula's Time Machine - Micro Processor Report |url=http://www.tabula.com/news/M11_Tabula_Reprint.pdf |urlmorto=sì |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20110410094902/http://www.tabula.com/news/M11_Tabula_Reprint.pdf |dataarchivio=10 aprile 2011 }}</ref>▼
==Struttura==
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Tali dispositivi consentono la realizzazione di [[Funzione booleana|funzioni logiche]] anche molto complesse, e sono caratterizzati da un'elevata [[scalabilità]]. Questo tipo di tecnologia ha assunto un ruolo sempre più importante nell'elettronica industriale così come nella [[ricerca scientifica]]. Grazie al continuo progredire delle tecniche di miniaturizzazione, le capacità di tali dispositivi sono aumentate enormemente nel corso di due soli decenni, durante i quali si è passati da poche migliaia di [[Porta logica|porte logiche]] a qualche milione di porte logiche per singolo dispositivo FPGA.
== Dati sulla
=== Cronologia dell'incremento sull'utilizzo ===
Andamento negli anni del numero di porte logiche presenti su circuiti FPGA:
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* 2010: 2.75 miliardi.<ref name="instat"/>
* 2020: si stima un mercato di 8.5 miliardi di dollari.
▲[[Xilinx]] e [[Altera]] al 2014 erano i due maggiori fabbricatori di FPGA.<ref>{{Cita web |nome=John |cognome=Edwards |sito=EDN |url=http://www.edn.com/article/CA6339519.html |titolo=No room for Second Place: Xilinx and Altera slug it out for supremacy in the changing PLD market |data=1º giugno 2006 |accesso=11 maggio 2012 |urlmorto=sì |urlarchivio=https://archive.is/20120728124831/http://www.edn.com/article/CA6339519.html |dataarchivio=28 luglio 2012 }}</ref> Le due aziende sono rivali "storiche", e insieme controllano oltre l'80% del mercato.<ref>{{Cita web|sito=Seeking Alpha|url=http://seekingalpha.com/article/85478-altera-and-xilinx-report-the-battle-continues|titolo= Altera and Xilinx Report: The Battle Continues|data=17 luglio 2008|anno=2008|accesso=13 novembre 2013}}</ref>
▲Sia Xilinx sia Altera forniscono il relativo software di sviluppo per [[Microsoft Windows|Windows]] e [[Linux]], in versioni gratuite o a pagamento, e con licenza [[Software proprietario|proprietaria]]<ref>{{Cita web|nome=Xilinx Inc.|sito=Xilinx.com|url=http://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/end-user-license-agreement.txt|titolo=End User License Agreement|accesso=15 ottobre 2015|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20151017142617/http://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/end-user-license-agreement.txt|dataarchivio=17 ottobre 2015}}</ref><ref>
▲{{Cita web|nome=Altera Corporation|sito=dl.Altera.com|url=http://dl.altera.com/eula/|titolo=Altera Software License Agreements|accesso=15 ottobre 2015}}</ref>. Questo software consente l'implementazione della logica nel dispositivo e rende possibile la gestione delle singole risorse.<ref>{{Cita web|titolo=Xilinx ISE WebPACK|url=http://www.xilinx.com/ise/logic_design_prod/webpack.htm|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20070624212612/http://www.xilinx.com/ise/logic_design_prod/webpack.htm|dataarchivio=24 giugno 2007}}</ref><ref>{{Cita web|titolo=Quartus II Web edition software|url=https://www.altera.com/support/software/download/altera_design/quartus_we/dnl-quartus_we.jsp|accesso=1 gennaio 2014|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20071203074531/https://www.altera.com/support/software/download/altera_design/quartus_we/dnl-quartus_we.jsp|dataarchivio=3 dicembre 2007|urlmorto=sì}}</ref> Tra gli altri produttori vi sono [[Lattice Semiconductor]] (dispositivi SRAM con memorie flash integrate) [[Actel]] (ora [[Microsemi]], produce dispositivi antifuse), [[SiliconBlue Technologies]], [[Achronix]],<ref>{{Cita web|titolo=Achronix to use Intel's 22 nm manufacturing|url=http://newsroom.intel.com/community/intel_newsroom/blog/2010/11/01/chip-shot-achronix-to-use-intel-s-22nm-manufacturing}}</ref> e [[QuickLogic]]. Nel marzo 2010, [[Tabula (azienda)|Tabula]] annuncia l'introduzione della propria tecnologia basata su logica time-multiplexed.<ref>{{Cita web |titolo=Tabula's Time Machine - Micro Processor Report |url=http://www.tabula.com/news/M11_Tabula_Reprint.pdf |urlmorto=sì |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20110410094902/http://www.tabula.com/news/M11_Tabula_Reprint.pdf |dataarchivio=10 aprile 2011 }}</ref>
==Note==
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