Renesas ForgeFPGA – Una familia FPGA de menos de 50 centavos con herramientas de desarrollo gratuitas basadas en Yosys

Renesas acaba de presentar la familia ForgeFPGA de FPGA de bajo costo y bajo consumo por menos de 50 centavos en (grandes) volúmenes tras la adquisición de Dialog Semiconductors en agosto pasado, quien previamente diseñó el Matriz de señal mixta programable GreenPAK.

La compañía dice que sus FPGA consumen la mitad de la potencia de los FPGA de la competencia con una corriente de reserva de menos de 20uA, el precio permitirá el uso de FPGA en nuevos mercados y productos de IoT, y las herramientas serán gratuitas, al menos como en la cerveza, sin cualquier licencia para adquirir o instalar.

Las especificaciones completas aún no están disponibles, pero la familia ForgeFPGA vendrá con un máximo de 5,000 puertas de lógica, y los primeros dispositivos se envían con tablas de búsqueda (LUT) de 1K y 2K, y como se mencionó anteriormente, operarán a niveles ultrabajos. potencia tan baja como 20 microamperios en modo de espera. Se espera que ForgeFPGA apunte al mismo mercado que GreenPAK, en particular sensores integrados y dispositivos IoT.

A diferencia de la mayoría de los otros proveedores de FPGA, las herramientas de desarrollo de Renesas serán completamente gratuitas y sin la molestia de tener que instalar claves de licencia. El «Go Configure Software Hub» permitirá a los ingenieros trabajar en el diseño de FPGA en función de los niveles de experiencia con dos modos de desarrollo que se pueden activar en caso de gripe mientras se ejecuta el software:

• «Modo HDL» para FPGA con experiencia
• «Modo de macrocelda» utiliza un flujo de desarrollo basado en captura esquemática

El «Software Hub» se puede utilizar para iniciar los programas GreenPAK Designer y ForgeFPGA Workshop, y este último, como muestra la captura de pantalla a continuación, parece depender de Yosys suite de síntesis abierta cuyo código está disponible en Github.

Incluso puede probar la versión beta ahora, después del registro, con el software que se ejecuta en Windows 7/8.1/10 32-/64-bit, macOS v10.13 o superior, Ubuntu 18.04/20.04 64-bit y Debian 10/11/Testing 32/64 bits. Tampoco necesita una potencia para desarrollar software para FPGA de gama baja, ya que los requisitos mínimos de hardware incluyen un procesador de 2.500 MHz, al menos 512 MB de RAM, 128 MB de RAM de gráficos y 750 MB de espacio libre en el disco duro. Tenga en cuenta que el enlace de descarga se proporcionará de inmediato, por lo que no es necesario que comparta un correo electrónico que funcione.

Tuve que instalarlo de la siguiente manera ya que faltaban algunos paquetes en mi sistema Ubuntu 20.04:

Lo bueno es que podemos encontrar algunos detalles sobre la primera parte de ForgeFPGA en el software con FPGA Renesas SLG47910V para lanzar con las siguientes especificaciones:

• Matriz lógica densa
  • Equivalente a 900 LUT de 4 bits
  • 1,8 k DFF
  • 5 kb de memoria distribuida
  • 32 kb BRAM
  • Configurable a través de NVM y/o interfaz SPI
• Oscilador de alta frecuencia de 50 MHz
  • 3.41 MHz Modo de bajo consumo
• Bucle de bloqueo de fase (PLL): entrada desde una fuente externa o osciladores internos;
• Fuente de alimentación
  • VDDIO: 1,71 V a 3,6 V;
  • VDDCore: 1,1 V ± 10%;
• Encendido-reinicio (POR)

Puedo recordar que utilicé un CLPD en un producto hace muchos años para emular un lector de tarjetas CF, que estaba programado con VHDL, así que supongo que esta familia de FPGA apunta a aplicaciones similares, pero su estructura interna es diferente y debería ofrecer más flexibilidad.

Renesas dice que las muestras de ingeniería de ForgeFPGA FPGA están disponibles ahora junto con un kit de desarrollo de prototipos, probablemente solo disponible para socios en esta etapa. Se espera que el dispositivo 1K LUT, que debería ser el modelo SLG47910V descrito anteriormente, esté en producción en masa en el segundo trimestre de 2022.Puede encontrar algunos detalles más en el comunicado de prensa y la página del producto.

Gracias a TLS por el dato.

Traducido del artículo en inglés «Renesas introduces sub 50 cents FPGA family with free Yosys-based development tools«.