زایلینکس – Xilinx
واژه FPGA خلاصه شده field-programmable gate array می باشد. این کلمه به معنی یک تراشه متشکل از آرایه هایی از Gate های منطقی برناپذیر است که با آن می توان مدارات منطقی پیچیده را پیاده سازی نمود. در ادامه به تاریخچه FPGA و انواع FPGA خانواده XILINX خواهیم پرداخت.
تاریخچه شرکت XILINX
راس فریمن با برنارد واندر اسمیت و جیمز V بارنت شرکت XILINX در سال ۱۹۸۴ در دره سیلیکون تاسیس گردید. این شرکت به عنوان مخترع و اولین تولین کننده FPGA شناخته می‌شود. XILINX در حال حاضر دارای دفاتر طراحی در سراسر دنیا است. از جمله این دفاتر در کشور های آمریکا، چین، استرالیا، هند و ایرلند می باشد. این شرکت در سال ۲۰۰۳ در رده چهارم به عنوان ۱۰۰ شرکت برتر دنیا برای کارکردن قرار گرفت.
هدف اولیه این بود که سعی کنند بجای طراحی IC با کارکرد مشخص، یک تراشه تولید کنند که همانند یک نوار خام بتوان طراحی داخلی آن را عوض کرد. اما در آن زمان این ایده بسیار بزرگ و رویایی بود. در حال حاضر XILINX در سبد محصولات خود طیف وسیعی از FPGA های قابل برنامه ریزی دارد که با کمک آنها می توان هر مدار منطقی پیچیده را در یک IC تحقق داد. علاوه بر آن در نسل های جدید می‌توان ترکیبی از مدارات آنالوگ و دیجیتال را در یک IC ترکیب و پیاده سازی نمود.هم اکنون راس فریمن به عنوان مخترع FPGA شناخته می شود.
در حال حاضر بیش از ۵۳% از کل بازار FPGA در دستان xilinx قرار دارد و نسبت به ۳ سال گذشته این شرکت ۳ درصد رشد داشته است. این در حالی است که رقیب اصلی Xilinx یعنی شرکت Altera در چند سال گذشته توسط غول دنیای پردازنده ها یعنی Intel خریداری شد تا Intel بتواند در بازار رقابتی FPGA ها سهمی داشته باشد.
بازار FPGA در دنیا
در حال حاضر XILINX تنها تولید کننده FPGA با تکنولوژی ساخت ۱۶nm می باشد. تکنولوژی ساخت با نانومتر پایین تر به معنی تراشه های سریع تر و کم مصرف تر است.
انواع FPGA
تولیدات چیپ های کلاسیک برنامه پذیر شرکت XILINX به دو شاخه CPLD و FPGA تقسیم می شوند.
CPLD:
خلاصه شده complex programmable logic device می‌باشد و ساده ترین چیپ های برنامه پذیر XILINX هستند. این دسته در مقایسه با FPGA ها، بسیار کوچکتر و ساده تر هستند. ولی تکنولوژی ساخت آن ها بر اساس فیوز ها است و باعث می‌شود نیاز به حافظه برای ذخیره سازی برنامه و زمان لود برنامه نباشد. درکل CPLD ها برای پیاده سازی مدارات کوچک منطقی مناسب هستند.
SPARTAN:
اسپارتان ها جزو ارزان ترین FPGA های Xilinx بودند و ارزان ترین I/O نسبت به قیمت را دارا هستند. این سری در سه دسته Spartan-3, Spartan-6 و Spartan 7 تولید می شودند. سری خانواده Spartan 3 دیگر توسط Xilinx تولید نمی‌شوند سری اسپارتان ۶ هنوز تولید می شوند اما ادامه تولید این چیپ ها توسط xilinx در هاله ای از ابهام وجود دارد زیرا دیگر از نظر نرم افزاری پشتیبانی نمی‌شوند و نرم افزار های کد نویسی آن یعنی ISE عملا از سال ۲۰۱۴ دیگر بروز رسانی نشده است. در حال حاضر تنها چیپ با تکنولوژی ساخت ۴۵nm فقط خانواده Spartan 6 می باشد.
بعد از معرفی سری ۷ در ابتدا خبری از خانواده اسپارتان ها نبود و زایلینکس سری ارزان قیمت artix را به عنوان سری اقتصادی معرفی کرد ولی بعد از چند سال اعلام کرد که سری اسپاتان ها قرار است نسل ۷ داشته باشند و تقریبا یک سال پیش سری Spartan 7 وارد بازار شد. در ابتدا قرار بود اسپارتان ۷ پکیجی با ۱۴۴ پایه به صورت TQG داشته باشند که بتوان آن ها را در برد های دولایه به راحتی مونتاژ نمود اما متاسفانه بعد از تولید اسپارتان ۷، این پکیج از تولید خط خورد و اسپارتان ۷ دیگر پیج TQG ندارد.
در حال حاضر تنها خانواده FPGA های زایلنکس که دارای پکیج TQG هستند فقط Spartan 6 است که آن هم فقط دو مدل بسیار کوچک LX6 و LX9 هستند. شاید دلیل اصلی محبوبیت این خانواده در ایران همین موضوع باشد. چون می توان برای پکیج های TQG برد های دو لایه طراحی نمود. اما یکیج های دیگر تمام خانواده های xilinx به صورت BGA هستند که باید برد های چندلایه برای آن طراحی نمود.
برای مشاهده محصولات برند Xilinx Inc روی همین لینک کلیک نمایید.
