FPGA (matriz de compuertas programable en el terreno)

Una matriz de puertas programables en campo (FPGA) es un circuito integrado programable que permite a los usuarios implementar configuraciones lógicas de hardware personalizadas después de la fabricación. Las FPGA son configurables por el usuario y se utilizan ampliamente para realizar operaciones lógicas y procesar información, a menudo en aplicaciones que exigen rendimiento en tiempo real y velocidades extremadamente altas. Con un nivel muy alto de funcionalidad integrada, las FPGA pueden sustituir a los microprocesadores de propósito general en sistemas donde las operaciones conocidas, como la recepción y el procesamiento de datos de convertidores de datos de alta velocidad, deben ejecutarse de manera rápida y determinista. A diferencia de los chips de función fija, las FPGA son reprogramables, lo que significa que pueden configurarse varias veces mediante lenguajes de descripción de hardware como Verilog.

En el corazón de una FPGA hay bloques lógicos configurables (CLB), interconexiones programables, puertas lógicas y flip-flops, que se organizan en una arquitectura flexible llamada matriz de puertas. Estos componentes admiten la creación de lógicas complejas, el procesamiento digital de señales y un amplio procesamiento paralelo. Por lo general, las FPGA requieren un dispositivo de memoria externa, a menudo memoria flash o almacenamiento de solo lectura, para almacenar los datos de configuración y volver a cargarlos en cada inicio. Esto las hace especialmente aptas para las telecomunicaciones, la infraestructura de centros de datos y los sistemas integrados avanzados donde tanto el rendimiento como el bajo consumo de energía son críticos.

Las FPGA sirven como plataforma de hardware definida por software, lo que permite a los diseñadores crear una lógica de procesador personalizada o acelerar funciones más allá de lo que puede manejar un microcontrolador típico. La flexibilidad para reconfigurarlos convierte a las FPGA en una tecnología clave para la creación de prototipos, la evolución de los diseños de productos y la implementación de soluciones de hardware en tiempo real.

DigiKey cuenta con los principales proveedores de FPGA, incluidos AMD (anteriormente Xilinx), Intel (anteriormente Altera), Lattice Semiconductor y Microchip Technology.