FPGA (réseau de portes programmables par l'utilisateur)

Un réseau de portes programmables in situ (FPGA) est un circuit intégré programmable qui permet aux utilisateurs de mettre en œuvre des configurations logiques matérielles personnalisées après la fabrication. Les FPGA sont configurables par les utilisateurs et sont largement utilisés pour effectuer des opérations logiques et le traitement de l'information, souvent dans des applications exigeant des performances en temps réel et des vitesses extrêmement élevées. Avec un très haut niveau de fonctionnalités intégrées, les FPGA peuvent remplacer les microprocesseurs à usage général dans les systèmes où des opérations connues, telles que la réception et le traitement de données provenant de convertisseurs de données à haute vitesse, doivent être exécutées rapidement et de manière déterministe. Contrairement aux puces à fonction fixe, les FPGA sont reprogrammables, ce qui signifie qu'ils peuvent être configurés plusieurs fois à l'aide de langages de description matérielle comme Verilog.

Au cœur d'un FPGA se trouvent des blocs logiques configurables (CLB), des interconnexions programmables, des portes logiques et des bascules, qui sont organisés dans une architecture flexible appelée réseau de portes. Ces composants prennent en charge la création de logiques complexes, le traitement du signal numérique et le traitement parallèle étendu. En règle générale, les FPGA nécessitent un périphérique de mémoire externe (souvent une mémoire Flash ou un stockage en lecture seule) pour conserver les données de configuration et les recharger à chaque démarrage. Cela les rend particulièrement adaptés aux télécommunications, aux infrastructures de data centers et aux systèmes embarqués avancés où les performances et une basse consommation d'énergie sont essentielles.

Les FPGA servent de plateforme matérielle définie par logiciel, permettant aux concepteurs de créer une logique de processeur personnalisée ou d'accélérer des fonctions au-delà de ce qu'un microcontrôleur typique peut gérer. La flexibilité de les reconfigurer fait des FPGA une technologie clé pour le prototypage, l'évolution des conceptions de produits et le déploiement de solutions matérielles en temps réel.

DigiKey propose les meilleurs fournisseurs de FPGA, notamment AMD (anciennement Xilinx), Intel (anciennement Altera), Lattice Semiconductor et Microchip Technology.