Home

Technologies

Architecture interne

Programmation

ASIC

Cartes de prototypage

Les fabricants

Conclusions

Glossaire


Les FPGA:

Tous les mots en rouge dans le texte sont des liens vers le glossaire.

Présentation rapide: Les FPGA (Field Programmable Gate Arrays ou "réseaux logiques programmables") sont des composants VLSI entièrement reconfigurables ce qui permet de les reprogrammer à volonté afin d'accélérer notablement certaines phases de calculs.
L'avantage de ce genre de circuit est sa grande souplesse qui permet de les réutiliser à volonté dans des algorithmes différents en un temps très court.
Le progrès de ces technologies permet de faire des composants toujours plus rapides et à plus haute intégration, ce qui permet de programmer des applications importantes.

Introduction: Les circuits FPGA sont constitués d'une matrice de blocs logiques programmables entourés de blocs d'entrée sortie programmable. L'ensemble est relié par un réseau d'interconnexions programmable.
Les FPGA sont bien distincts des autres familles de circuits programmables tout en offrant le plus haut niveau d'intégration logique.

Il y a 4 principales catégories disponible commercialement:

  • Tableau symétrique.
  • En colonne.
  • Mers de portes.
  • Les PLD hiérarchique.
Les différentes classes de FPGA.

Voici la structure interne d'un FPGA de type matrice symétrique. Il s'agit de l'architecture que l'on retrouve dans les FPGA de la série XC4000 de chez Xilinx.

Structure interne d'un FPGA

L'utilisateur peut programmer la fonction réalisée par chaque cellule (appelée CLB par Xilinx: Configurable Logic Block):

Schéma bloc d'une cellule

On programme aussi les interconnexions entre les cellules:

Les interconnexions entre les cellule d'un FPGA

Anisi que les entrées et sorties du circuit. L'avantage des FPGA est de pouvoir être configuré sur place, sans envoi du circuit chez le fabricant, ce qui permet de les utiliser quelques minutes après leur conceptions. Les FPGA les plus récents sont configurables en une centaine de millisecondes. Les FPGA sont utilisés pour un développement rapide et bon marché des ASIC.

Inventés par la société Xilinx,le FPGA, dans la famille des ASICs, se situe entre les réseaux logiques programmables et les prédiffusés. C'est donc un composant standard combinant la densité et les performances d'un prédiffusé avec la souplesse due à la reprogrammation des PLD. Cette configuration évite le passage chez le fondeur et tous les inconvénients qui en découlent.