¿FPGA más barato para diseños fijos?

Actel (ahora Microsemi) tiene FPGA basados tanto en antifuse como en Flash. (Antifuse: programable por única vez, Flash: programable muchas veces. Los FPGA basados en Flash de Actel incorporan directamente Flash en lugar de SRAM). Además, el mismo paquete de software EDA se usa para ambos tipos, lo que significa que el mismo diseño final se puede programar para ambos. FPGAs basados en antifuse y flash.

Así es como veo que se puede hacer: 1. Elija un FPGA basado en antifuse como objetivo, de acuerdo con sus requisitos. 2. Diseño apuntando temporalmente a un FPGA basado en Flash equivalente. 3. Durante el proceso de diseño y depuración, la reprogramación del FPGA basado en Flash puede ser muy indispensable. 4. Una vez que el diseño sea definitivo, migre al FPGA objetivo basado en antifuse.

Realmente no hay ninguna tecnología que compita con los FPGA mediante el intercambio de la capacidad de programación en campo frente al costo. Sin embargo, hay maneras de reducir el costo de su FPGA:

• Use la parte de velocidad más lenta con la que su diseño pueda trabajar.

• Use la parte de compuerta más pequeña en la que pueda encajar cómodamente su diseño (pero en la mayoría de los casos es prudente conservar algunos recursos no utilizados para permitir futuras actualizaciones y evitar tiempos de síntesis absurdamente largos)

• Compre tantos a la vez como pueda de un número de pieza de FPGA dado. Los precios de IC pueden bajar mucho a medida que aumenta el volumen. Si tiene más de un proyecto en marcha, considere usar el mismo FPGA en ambos para aumentar el volumen que está comprando de esa parte.

• Si su volumen de compras es más de quizás 20 piezas a la vez o 100 FPGA por año, comuníquese directamente con el fabricante de FPGA y negocie el precio. No solo acepte el precio de lista de un distribuidor.

El problema con su premisa es que los FPGA son completamente volátiles * ya . No se utiliza ningún paso de fabricación especial para crear FLASH / EEPROM, el "programa" se almacena directamente en las Tablas de consulta (LUT) donde se necesita para realizar su lógica arbitraria. Los LUT consisten en pequeños arreglos de SRAM que están programados, así como también algunas rutas de conmutación.

Sé que al menos Altera tiene un programa donde puedes "imprimir en papel" tu diseño de FPGA, pero este es un dispositivo fabricado a medida, no es algo que puedas programar en el campo.

Ahora los CPLD tienen memoria no volátil, pero es poco probable que encuentre una variante OTP (Programable por única vez) de un CPLD moderno que ya tenga una variante EEPROM / FLASH porque no le está ahorrando al fabricante (o lo suficiente) dinero. Ya tienen un chip en funcionamiento con un proceso IC que tiene capacidad FLASH, y probablemente no haya suficiente demanda para justificar los costos de un elemento de memoria diferente. Dicho esto, definitivamente hay CPTP y PAL OTP, pero generalmente son partes más antiguas cuando EPROM (borrable por UV) era más común.

Los FPGA son caros porque son grandes (en términos de silicio), requieren costosos procesos de vanguardia, tienen un alto número de pines, son de bajo volumen y tienen un conjunto de software de diseño masivo que están subsidiando.

* la mayoría de ellos ... Sé que hay algunos con memoria no volátil en ellos, pero el núcleo sigue siendo el mismo.

  

decide construir varios (aunque no muchos)

'Varios' no te lleva a las economías de escala que hacen que valga la pena el esfuerzo. E incluso si cientos de miles de personas desean varias, cada una de ellas querrá que el dispositivo realice diferentes tareas, lo que significa un nivel de capacidad de programación.

Si desea algo programable (incluso una sola vez), tendrá una gran cantidad de enrutamiento (mucho más enrutamiento que lógica en los dispositivos modernos). El enrutamiento es lo que está pagando, la forma en que lo configura (es decir, OTP o volatile) es (a mi entender) una influencia de costos de segundo orden.

Observe cómo se han desarrollado los microcontroladores: el almacenamiento de programas en flash (es decir, en el campo reprogramable en el campo) se consideró una vez que estaba exclusivamente en manos del proceso de desarrollo del producto y luego se usaron en la producción los dispositivos OTP y ROM de máscara. Ahora, incluso los productos de consumo muy sensibles a los costos y los controladores de automóviles utilizan micros flash de forma rutinaria.