El mercado de FPGA da la bienvenida a nuevos jugadores nuevamente, esta vez apuntando a un consumo de energía ultra bajo
FPGA
A pesar de una serie de eventos como adquisiciones y reorganizaciones, el mercado de FPGA todavía se encuentra en una situación relativamente monopólica. Fabricantes como Intel (Altera), Xilinx, Microchip (Microsemi) y Lattice básicamente se han repartido este mercado. No es tarea fácil ingresar a este mercado. Renesas Electronics, un fabricante veterano de semiconductores, anunció recientemente que lanzará la familia de productos ForgeFPGA y entrará oficialmente en el mercado de FPGA.
ForgeFPGA
El equipo de desarrollo de ForgeFPGA proviene de Silego Technology adquirida por Dialog Después de que Renesas completara la adquisición de Dialog este año, GreenPAK basado en Silego lanzó esta serie FPGA. El posicionamiento de ForgeFPGA es de ultra bajo consumo de energía y bajo costo, principalmente para aplicaciones por debajo de las puertas lógicas 5000. El primer lote de productos de esta serie adoptará tamaños de LUT de 1K y 2K. Según estimaciones de Renesas Electronics, su consumo de energía en espera es inferior a 20μA (microvatios) y el precio unitario en lotes es inferior a 0,5 dólares. Sin embargo, se espera que el primer producto (1K LUT) se ponga en producción en masa en el segundo trimestre de 2022.
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Modo macrocelda / Renesas Electronics
Además del hardware basado en GreenPAK, ForgeFPGA también adoptará el mismo modelo de negocio que GreenPAK, y el software se puede descargar gratis y sin tarifas de licencia. El software de desarrollo publicado ForgeFPGA Workshop proporciona dos modos de desarrollo, antiguo y nuevo, uno es el "modo de unidad macro" basado en diagramas esquemáticos para capturar el proceso de desarrollo y el otro es el modo HDL para ingenieros que están familiarizados con Verilog.
iCE40 UltraLite
También se centran en el consumo de energía ultrabajo los FPGA de la serie iCE40 UltraLite de Lattice, iCE40UL-640 con 640 LUT e iCE40UL-1K con 1K LUT. Los dos FPGA se fabrican con un proceso de 40 nm y la corriente en espera es de solo 35 μA, lo que equivale a 42 μW de consumo de energía en espera. Y ambos proporcionan paquetes WLCSP de 16 bolas y ucBGA de 36 bolas, pero solo el segundo paquete tiene PLL.
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iCE40 UltraLite / Celosía
iCE40 UltraLite tiene una función BRAM de 56kb y dos cristales, un cristal de baja frecuencia de 10 kHz y un cristal de alta frecuencia de 48 MHz. El primero es adecuado para aplicaciones siempre activas, mientras que el segundo es adecuado para despertar. Lattice también incorpora un circuito PWM reforzado para LED RGB y un circuito lógico de pulso TX / RX reforzado para LED infrarrojos en la FPGA, por lo que se puede conectar directamente al LED sin ningún MOSFET o búfer externo.
GW1NZ-ZV
Según el fabricante nacional de FPGA Gaoyun Semiconductor, los FPGA de bajo consumo tienen ventajas sobre los microcontroladores en aplicaciones que requieren un funcionamiento continuo y una supervisión en tiempo real de las E / S y los periféricos del sistema. Debido a que el microcontrolador necesita proporcionar continuamente un reloj para completar el mismo trabajo, incluso si la velocidad de operación se puede reducir para reducir el consumo de energía, todavía no se puede ignorar. Un FPGA con bajo consumo de energía estática solo necesita consumir energía dinámica en una pequeña parte de la unidad lógica, y el resto de la unidad lógica no consume energía.
Con este fin, Gowin Semiconductor ha lanzado el FPGA no volátil GW1NZ-ZV de potencia ultrabaja, que utiliza un proceso Flash integrado de 55 nm y la tecnología Always-on de Gowin. Con un voltaje de núcleo de 0,9 V, puede lograr un consumo de energía estática de menos de 28 μW. FPGA puede implementar dinámicamente recursos adicionales, diseñados como un módulo de administración de energía y utilizados para reactivar otros componentes del sistema.
