Renesas Electronics Corp. представила программируемую вентильную матрицу (FPGA / ПРОГРАММИРУЕМАЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ ВЕНТИЛЬНАЯ МАТРИЦА) рынок с внедрением недорогих и сверхмалопотребляющих устройств. Семейство ForgeFPGA нацелено на массовые потребительские приложения и приложения Интернета вещей, которым требуется лишь небольшое количество программируемой логики в этих чувствительных к стоимости приложениях.
Устройства ForgeFPGA предназначены для приложений, которым требуется менее 5,000 логических элементов, с начальным размером устройства 1 КБ и 2 КБ таблиц поиска (LUT). Renesas ожидает, что первые устройства будут обеспечивать мощность в режиме ожидания менее 20 микроампер, что примерно вдвое меньше, чем у конкурирующих устройств.
По словам Натана Джона, старшего директора подразделения смешанных сигналов компании Renesas, выход на рынок FPGA во многом соответствует продуктовой стратегии Renesas. «Во-первых, новая линейка продуктов FPGA может служить в качестве пути обновления для существующих клиентов, которые используют программируемые устройства GreenPAK [приобретенные в результате покупки Dialog Полупроводниковое], и необходимость поддержки проектных задач, требующих более высокого уровня сложности цифровой логики ».
Он добавил, что эти части также могут быть очень полезны для клиентов в качестве логических расширений огромного множества микроконтроллеров Renesas. «Даже с широким ассортиментом устройств MCU, которые предоставляет Renesas, иногда заказчик может найти устройство с набором аппаратных функций, близких к потребностям его приложения, но без ключевых элементов. Небольшое и недорогое решение для восполнения недостающих функций может повысить привлекательность всего портфеля продуктов Renesas ».
Ожидается, что устройства ForgeFPGA обеспечат значительную экономию затрат по сравнению с другими альтернативами, в том числе конструкциями без FPGA, с прогнозируемой оптовой ценой намного ниже 0.50 доллара.
«Существует класс прикладных задач, в которых внутренний параллелизм, который могут обеспечить FPGA, дает оптимальное решение», - сказал Джон. «Один из способов решения этой проблемы инженером - использовать микроконтроллер, который - если он работает достаточно быстро - может во многих случаях обеспечивать тот же уровень функциональности, но обычно со значительно большим энергопотреблением».
Другой альтернативой той же проблемы является покупка компонентов, которые обеспечивают встроенные фиксированные функции, такие как устройство интерфейса протокола, которое - если оно может соответствовать системным требованиям - может быть хорошим решением, но устройство может не обладать гибкостью. чтобы удовлетворить все потребности системы », - добавил он.
Ожидается, что помимо экономии затрат и высокого уровня интеграции, устройства ForgeFPGA откроют новые приложения для FPGA, которые ранее не могли их разрабатывать из-за ограничений по стоимости.
Джон привел несколько примеров приложений, в которых было бы полезно использовать небольшую ПЛИС, в том числе для преобразования протоколов сигналов. «Может быть, это что-то столь же простое, как результат датчик - это один стандартизированный последовательный интерфейс, а процессор в системе поддерживает другой последовательный интерфейс, отсюда и необходимость преобразования протокола », - сказал он.
По его словам, FPGA также может использоваться для объединения сигналов, поступающих от нескольких датчиков, и превращения их в один поток данных, поступающий в процессор. «Одна из проблем в системном дизайне, о которой это говорит, заключается в том, что производители MCU и SoC всегда стараются предоставить точные правильные интерфейсы на своих устройствах для поддержки целого ряда приложений, но невозможно достичь этой цели во всех случаях».
Ренесас сослался на отраслевого аналитика, который сказал, что бюджетные FGPA подойдут многим компаниям, которым нужно лишь немного программируемой логики. «Приятно видеть устоявшуюся полупроводник продавец нравится Renesas - работа над давно игнорируемой частью рынка ПЛИС: небольшие недорогие ПЛИС, потребляющие микроватты в режиме ожидания », - сказал Стив Лейбсон, главный аналитик Tirias Research.
«Скупив производителя программируемых устройств Silego с приобретением Dialog в начале этого года, Renesas похоже, полон решимости повторить предыдущий успех Silego с линейкой ультранизких программируемых устройств со смешанными сигналами GreenPAK и сверхпростыми инструментами проектирования, на этот раз в линейке бюджетных FPGA, которые понравятся многим компаниям, которым просто нужно немного программируемая логика - около тысячи ворот - для выполнения работы в бесчисленных продуктах, включая миллиарды встроенных датчиков и устройств IoT », - сказал Лейбсон.
Семейство ForgeFPGA было разработано той же группой, которая представила программируемые устройства смешанных сигналов GreenPAK в Silego. Технологии, которая теперь является частью Renesas благодаря приобретению компании Dialog Semiconductor. Как и линейка GreenPAK, FPGA будут использовать одну и ту же бизнес-модель и инфраструктуру, что позволит пользователям бесплатно загружать программное обеспечение для разработки без каких-либо лицензионных сборов.
Программное обеспечение предлагает два режима разработки, ориентированных на новых и опытных разработчиков FPGA. «Режим макроячейки» использует схему разработки на основе захвата, а «режим HDL» предоставляет опытным разработчикам знакомую среду Verilog.
Сейчас доступны инженерные образцы ForgeFPGA, а также программное обеспечение для бета-проектирования и комплект для разработки прототипов. Ожидается, что первое устройство ForgeFPGA 1K LUT будет доступно в серийном производстве во втором квартале 2022 года. Renesas также разрабатывает несколько выигрышных комбинаций, которые будут включать устройства ForgeFPGA. дополнительные микроконтроллеры, аналоговые, силовые и временные устройства.
о Renesas Electronics America