La importancia de los FPGAs

Proyectos como Raspberry Pi y Arduino se han convertido en la base sobre la que se apoyan muchos desarrolladores, ingenieros y aficionados a la electrónica y al hardware para realizar proyectos de todo tipo y, por supuesto, para desarrollar prototipos de sistemas mucho más complejos. Otros dispositivos que, desde hace más de 20 años, también son una pieza clave en el ámbito del diseño electrónico son las FPGA (Field-Programmable Gate Array); unos dispositivos de propósito general que nos ofrecen un hardware totalmente reconfigurable que podemos adaptar a nuestros proyectos y que, incluso, son la base para muchos proyectos catalogados de “alto secreto”.

Un FPGA es un circuito integrado que, dicho en forma simple, puede configurarse para llevar a cabo cualquier función lógica y hacer lo que a uno le plazca. Para ello ser debe programar  el circuito, normalmente siguiendo la especificación de un lenguaje de descripción de hardware (HDL). Esto es algo así como hacer código en vez de electrónica digital.

Considera que con un FPGA eres capaz, en teoría, de reinventar todo tipo de dispositivos de cómputo. Incluso hacerlos trabajar en un mismo espacio y de forma paralela. Por supuesto, en la práctica la creación está limitada por la capacidades de cada tarjeta FPGA, y también por la plataforma. Para trabajar con un FPGA debes contar con un software especial creado por el fabricante. En Windows la experiencia es completa, pero en Linux puede presentar inconvenientes. [pullquote]artistas y creativos en general producirán resultados aún más sorprendentes, inimaginables  y poderosos[/pullquote]

Existe FPGA Libre que impulsa el desarrollo con dispositivos FPGA utilizando herramientas de software libre u open source. Además, fomenta “el intercambio y desarrollo de cores IP con licencias que posean el mismo espíritu que las del software libre”. 

Los FGPA comerciales tienen unos 25 años entre nosotros. Cada vez poseen más áreas de aplicación (e.g., radioastronomía, emulación de hardware, bioinformática, criptografía). Las universidades están extendiendo su uso como excelente herramienta didáctica y de prototipado.

Quizá en el futuro contemos con herramientas de aún más alto nivel (dicho en términos de abstracción, no de calidad) para la configuración de FPGA. De ser así, ya no solo ingenieros o científicos sino también artistas y creativos en general producirán resultados aún más sorprendentes, inimaginables  y poderosos.