Qu'est-ce qu'une matrice de portes programmables en champ (FPGA) ?

Une FPGA (Field Programmable Gate Array) est un circuit intégré qui nous permet de le reconfigurer selon nos besoins après sa fabrication. Cette personnalisation implique de sélectionner des portes logiques, des interrupteurs et des chemins spécifiques. La programmation peut aller d'une simple porte logique à des fonctions complexes, en fonction de ce que nous souhaitons réaliser.

Nous le programmons directement avec des langages comme Verilog ou VHDL pour créer des fonctions matérielles sur mesure. Bien que cela puisse sembler novateur, cela combine en réalité des technologies qui existent depuis plus de 40 ans. Si vous avez expérimenté avec Arduino, vous avez déjà une certaine familiarité avec cette technologie.

La configuration peut être effectuée à distance, même après l'avoir installée dans votre application finale. Ce qui est fascinant, c'est qu'elle permet d'utiliser le même matériel pour différentes applications, facilitant ainsi la création de prototypes avec un investissement initial réduit.

Où est-ce utilisé ?

Cette technologie combine la flexibilité du logiciel avec la performance du matériel d'un ASIC ( circuit intégré de application spécifique ). Le résultat est une puce de très haute performance adaptable à des usages spécifiques. Les FPGA sont principalement utilisées dans l'informatique haute performance : télécommunications, secteur militaire, aérospatial et finances. Elles sont également devenues des outils pour le minage de cryptomonnaies.

L'avantage par rapport à un processeur classique est son efficacité énergétique, sa taille réduite et sa vitesse accrue. Ces facteurs prennent de l'importance lorsque le volume de calculs augmente. Une FPGA offre plus de flexibilité qu'un ASIC, permettant de modifier le matériel sans changer le logiciel.

Les applications vont de la minage de crypto à la traitement audio. Auparavant, elles étaient prohibitivement chères, mais les récents progrès les ont rendues plus accessibles, générant de l'enthousiasme parmi les entrepreneurs et les ingénieurs.

Le plus intéressant : vous pouvez les reprogrammer complètement. Vous pourriez utiliser la même plateforme pour un projet aujourd'hui et quelque chose de totalement différent demain, sans repartir de zéro.

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