Perchè e Quando utilizzare una FPGA
Una domanda che mi viene fatta in modo ricorrente nella mia professione è per quale motivo viene utilizzata una FPGA ed in quali ambiti. Una delle domande più carine, che ancora ricordo, mi fu fatta da un masterista e suonava a grandi linee così: “ma perchè avranno montato una FPGA da 100 euro quando la stessa cosa poteva essere fatta con un microcontrollore da 10 euro”. In questo video andremo a dare una risposta a questa domanda.
Oggigiorno le FPGA (Field Programmable Gate Array) sono utilizzate nei più disparati sistemi ed in tantissimi ambiti applicativi grazie alla loro flessibilità e alle loro capacità computazionali. Ma questi sono solo alcuni dei motivi dell’utilizzo di una FPGA. Nel video che vado a presentarvi andrò a illustrare, in base alla mia esperienza, i 4 motivi alla base dell’utilizzo di una FPGA in un sistema elettronico:
- Motivi Certificativi
- Motivi Tecnici
- Motivi Storici
- Motivi Errati
La certificazione è un passaggio fondamentale nello sviluppo di un prodotto ed è obbligatoria da realizzare prima della sua messa in vendita e/o della sua messa in operatività. L’utilizzo di una FPGA, che è un elemento Hardware per le norme di certificazione come la DO-254 in avionica o la EN-50129 nel ferroviario o la ISO-26262 in automotive, permette di risparmiare tempo e costì in quanto non deve essere effettuato una seconda certificazione dedicata per il software che segue processi e norme distinte come la DO-178 in avionica, EN-50128 nel ferroviario e la ISO-26262 parte 6 in automotive.
Per motivi tecnici s’intendono alcune peculiarità delle FPGA, come la possibilità di esecuzione parallela di processi, il comportamento deterministico e basse latenze, che non sono ritrovabili in altri sistemi come Processori o Microcontrollori. Nelle applicazioni dove queste esigenze sono necessarie e non discutibili, l’utilizzo di una o più FPGA diventa inevitabile.
Se un’azienda storicamente lavora con le FPGA ed ha un forte know-how su di esse, tenderà in tutti i prodotti che realizzerà ad utilizzare FPGA anche quando non sarebbe strettamente necessario. Questo motivo storico non è qualcosa che deve essere visto solo in modo negativo in quanto l’azienda potrà realizzare nuovi prodotti in maniera più veloce che utilizzando un sistema diverso, magari più adatto, ma del quale non ha conoscenza.
Infine, sono utilizzate le FPGA per errore, in progetti nei quali non dovrebbero essere utilizzate proprio come aveva notato il masterista durante lo sbroglio di una scheda.
Le slide presentate sul video sono liberamente scaricabili al seguente link:
Quando e Perchè utilzzare una FPGA
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