O que é chip FPGA?

Atualmente os chips FPGA são utilizados para inúmeras aplicações, indo desde vídeo games até a áreas como, por exemplo, aeroespacial, prototipagem, computação de alto desempenho, médica, entre outras. Confira!

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O que é chip FPGA?

Um chip FPGA (Field Programmable Gate Array ou "Arranjo de Portas Programáveis em Campo") consiste, basicamente, em um conjunto de sub circuitos digitais interconectados que realizam funções comuns e ao mesmo tempo, possuem alto nível de flexibilidade. Esta categoria de chips foi desenvolvida pensando na realização de modificações por um consumidor ou projetista após a fabricação (por isso os dizeres "programável em campo").

A grande maioria dos chips que temos em nossos dispositivos utilizados em nossa rotina diaria, como televisões e celulares, possuem chips ASIC (Application Specific Integrated Circuits ou circuitos integrados de aplicação específica), que já vem pré-programados de fábrica. Ou seja, o chip ASIC já possui todas as suas funcionalidades definidas de fábrica e não há maneira de reconfigura-los como os chips FPGA permitem.

Os chips FPGA foram criados pela Xilinx e estrearam no ano de 1985. Sua estrutura é composta, basicamente, por três tipos de componentes: blocos de entrada e saída (IOB), blocos lógicos configuráveis (CLB) e chaves de interconexão (Switch Matrix). Mas onde estes chips são utilizados?

Imagem ilustrativa de um chip FPGA da Xilinx. Fonte: Xilinx Imagem ilustrativa de um chip FPGA da Xilinx. Fonte: Xilinx

Os chips FPGA são utilizados, por exemplo, por consoles alternativos como os produzidos pela empresa Analogue, que os utiliza para reproduzir via hardware a mesma qualidade das versões originais dos vídeo games. Além de reproduzir com qualidade os jogos, os chips FPGA ainda permitem ao jogador a flexibilidade de jogar jogos originários de diferentes consoles utilizando um único dispositivo.

Outro exemplo de utilização dos chips programáveis é no áudio como, por exemplo, em circuitos de DACs (Digital to Analog Converter) onde são modificados diversos aspectos para realizarem uma melhor reprodução do som. Uma empresa que se destacou por seu trabalho com DACs FPGA, é a britânica Chord Eletronics, muito elogiada no meio audiófilo pelo som gerado através de seus projetos onde são utilizados chips FPGA.

Confira abaixo outras áreas onde os chips FPGA são utilizados e veja as suas inúmeras aplicações.

  • Aeroespacial e defesa
  • Prototipagem ASIC
  • Automotivo
  • Broadcast & Pro AV
  • Eletrônicos de consumo
  • Data Center
  • Computação de alto desempenho e armazenamento de dados
  • Industrial
  • Médico
  • Segurança
  • Processamento de vídeo e imagem
  • Comunicações com fio
  • Comunicações sem fio

Fonte: xilinx, allaboutcircuits

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