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FPGA

1. ¿Qué es una FPGA?

Las FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) son circuitos integrados que permiten a los diseñadores programar lógica digital personalizada en el que la función puede definirse después de la fabricación. Una FPGA permite programar características y funciones de productos, adaptarse a nuevos estándares y reconfigurar el hardware para aplicaciones específicas incluso después de instalar el producto sobre el campo, de ahí el término programable sobre el campo. Y las matrices de compuertas son matrices bidimensionales de compuertas lógicas. Si se juntan suficientes de estas cosas, se puede hacer que esos cálculos simples se sumen para hacer algo significativo.

2. ¿Qué FPGA elegir?

En el mundo, existen cuatro destacadas compañías fabricantes de FPGAs: AMD (Xilinx), Intel (Altera), Lattice y Microchip. La cuota de mercado para el año 2021 se refleja en la siguiente gráfica:

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Figura 1. Cuota de mercado de fabricantes de FPGA 2021.

AMD (Xilinx) domina casi la mitad del mercado con una participación del 51%, seguida por Intel (Altera), que cuenta con el 29%, Lattice con un 7%, Microchip con un 6%. El 7% restante se reparten Otros competidores. 1

Debido a lo anterior es buena idea centrarse en aprender a utilizar FPGAs de XIlinx o de Altera. En la siguiente tabla se muestran algunas FPGAs que han tenido buena recepción en el mercado y las cuales se encuentran en la mayoría de laboratorios de diseño digital.

Tabla 1. FPGAs recomendadas.
FPGA Logic Elementes Clock Source SoC/HPS Empresa Precio
Basys 3 Digilent 33,280 100 MHz Digilent $165.00
Nexys A7 Digilent 101,440 100 MHz Digilent $349.00
ZedBoard Zynq-7000 Digilent 85K 100 MHz ✓ Digilent $589.00
DE10-Nano Kit Terasic 110K 50 MHz ✓ Terasic $225.00
DE1-SoC Board 85K 50 MHz ✓ Terasic $377.00
DE10-Standard Terasic 110K 50 MHz ✓ Terasic $499.00

3. Referencias

  1. drex, “Lattice Avant of Mid-Range FPGAs May Be the Biggest Winner”, DRex Electronics, el 7 de febrero de 2023. https://www.icdrex.com/lattice-avant-of-mid-range-fpgas-may-be-the-biggest-winner/ (consultado el 05 de agosto de 2023). ↩

  2. “FPGA Insights and Trends 2023: Unleashing the Power of FPGA”, Design And Reuse. https://www.design-reuse.com/industryexpertblogs/54476/fpga-insights-and-trends-2023-unleashing-the-power-of-fpga.html (consultado el 06 de agosto de 2023). ↩