Segundo Caminho

O segundo caminho envolve o uso de processadores (CIs de muito alta integração – VLSI – Very large Scale Integration ou superior) programáveis por software.

Como citado anteriormente, esse será o caminho que enveredaremos em nosso curso e por essa razão, vamos ter uma visão dos outros dois para só então retornarmos a esse, ok?

Terceiro caminho

O terceiro caminho faz uso de dispositivos de lógica programável (PLD – Programmable Logic Devices – Dispositivos Lógicos Programáveis). Os PLDs podem ser simples (SPLD – Simple Programmable Logic Devices – Dispositivos lógicos Programáveis Simples), complexos (CPLD – Complex Programmable Logic Devices – Dispositivos Lógicos Programáveis Complexos) ou de arranjos lógicos programáveis no campo (FPGA – Field Programmable Gate Array – mais especificamente, Arranjos de Portas Programáveis no Campo). Esses últimos dispositivos são assim denominados porque se constituem em milhões de portas lógicas cuja programação para formarem um circuito digital desejável é feita pelo próprio usuário sem a necessidade de ambientes laboratoriais, ou seja, no campo.

Os FPGAs também são dispositivos complexos de lógica programável, mas receberam essa denominação por se constituírem de arranjos lógicos programáveis muito flexíveis. Você já teve a oportunidade de conferir o que estou dizendo quando cursou a disciplina de Sistemas Digitais

Quando se usa dispositivos lógicos programáveis complexos nos projetos de circuitos e sistemas digitais se obtém o máximo de proveito no desenvolvimento de protótipos, uma vez que esses dispositivos são de hardware totalmente reprogramável, o que facilita e permite o reuso de dispositivos.

Para programar esses PLDs, como já é do seu conhecimento, faz-se uso de Linguagens de Descrição de Hardware (HDL –Hardware Description Languages) como a VHDL, a Verilog HDL ou a AHDL. Qual você aprendeu em Sistemas Digitais?

Para melhorar nossa vida de programador de hardware (estranho falar assim, não?), os fabricantes de CPLDs e de FPGAs fornecem kits de desenvolvimento e ambientes de programação excelentes. Você também teve a oportunidade de trabalhar com um deles, não? Foi o DE0?

Para você ter uma ideia da dimensão desse universo de kits (ou placas), buscando no site da altera, por exemplo, observará alguns muito baratos, como é o caso do DE0 que custa algo em torno de US 86,00 (oitenta e seis dólares) até alguns muito caros, como o Stratix IVE FPGA development kit que custa US 5.995 ou 14.000 quatorze mil setecentos e quarenta reais. O valor do dólar utilizado para a conversão foi de R$2.34 o dólar.

Nas figuras 2 e 3 são mostrados estes dois extremos de kits de desenvolvimento da Altera.

Aparentemente não existem muitas diferenças não é mesmo?

A principal diferenciação está nos FPGAs usados nas duas placas.

Na DE0, o FPGA usado, o Cyclone III EP3C16F484, possui o equivalente a 15.408 elementos lógicos (ou algo parecido com portas lógicas) enquanto que na Stratix IV, o FPGA usado, o Stratix IV E EP4SE530H35C2N, possui o equivalente a 531.200 elementos lógicos. É como se tivéssemos 36 Cyclones III em um único Stratix IV.