FPGA – Vorteile

Kurze Markteinführungszeiten, geringe Kosten, Zuverlässigkeit und der Langzeiteinsatz sind nur einige Vorteile von FPGAs, die es gilt durch eine fachgerechte Umsetzung auszunutzen.

Der Druck mit weniger Ressourcen in kürzerer Zeit zu produzieren gehört in der heutigen Zeit zum Tagesgeschäft und ist schon während der Entwicklungsphase zu spüren. Für die Automatisierung bedeutet dies Kostenoptimierung und Entwicklungszyklen zu verkürzen. Die Vorteile von FPGAs möglichst effizient zu implementieren wird in der Zukunft richtungsweisen sein für die mittelständische Automatisierungsbranche. Dafür sprechen nicht zuletzt die steigenden Absatzzahlen von FPGAs.
 

Flexibilität

Mit der FPGA-Technologie wird Ihre Steuerung flexibel. Funktionen lassen sich nachträglich integrieren und an geänderte Vorgaben (Change Requests) anpassen. Durch minimalen Aufwand kann in diesem kosten- und energiesensiblen Umfeld schnell reagiert werden. Langfristig kann eine Kompatibilität trotz konstanter Evolution in der Produktionssteuerung garantiert werden. Durch die wachsende Komplexität der Echtzeitbussysteme beispielsweise, wird immer häufiger auf FPGAs zurückgegriffen. Einer simplen Integration eines Firmware-Updates steht nichts im Wege. Denn das FPGA kann sich der technologischen Entwicklung durch seine Rekonfigurierbarkeit anpassen.

 

Kürzere Produktentwicklungszyklen

Die Flexibilität schlägt sich auch in den kürzeren Produktentwicklungszeiten nieder. Change Requests und Anpassungen sind leicht umsetzbar. Bugfixing ist ohne Ausschuss möglich. Dies hat kürzere Entwicklungszeiten und sinkenden Entwicklungskosten zur Folge. Neue Ideen, Konzepte und Prototypen können durch die Rekonfigurierbarkeit schnell getestet werden.

 

 
 

Kostenreduktion

Wo früher mehrere ICs auf der Platine integriert wurden, übernimmt heute oft ein einziges FPGA die gesamte Funktion. Es werden physische Bauteile durch eine fachgerechte FPGA-Implementierung mit in das FPGA integriert. Dabei können die Produktionskosten durch den Verzicht von physischen Bauteilen gesenkt werden, und das bei gleichbleibender Funktionalität und gesteigerter Flexibilität.
Im Vergleich zu einem individuellen ASIC-Design sind die Kosten einer FPGA-basierten Lösung um ein vielfaches günstiger – gerade wenn für eine geringe Anzahl von Systemen unterschiedliche Hardwarefunktionen benötigt werden, oder sich die Erzeugung eines ASICs schlichtweg nicht rechnet.

 
 

Leistung

Einige komplexe und leistungsstarke IP Cores sind bereits verfügbar. Durch die parallele Bearbeitung von Operationen pro Rechentakt steigt die Verarbeitungsleitung pro investierten Euro. Schnelle Reaktionszeiten (Echtzeitsteuerung) durch die I/O Steuerung auf Hardwareebene. Intensive Rechenleistung der digitalen Prozessoren kann ausgelagert werden.
Der Vorgang einzelne Prozesse im FPGA parallel zu integrieren, entlastet den Prozessor und schafft Ressourcen für die Software. Zustandsmaschinen können aufwendige Schleifen im Code ersetzen und die Durchlaufzeiten verringern. Gerade im Bereich der Realtime-Ethernet Systeme wird dies immer wichtiger.

 

 
 
 

Schutz vor Produktpiraterie

Produktpiraten haben das Nachsehen, Neuerungen können schnell erstellt werden, wodurch kopierte Geräte wiederrum in kürzester Zeit nicht mehr aktuell sind. Zudem kann das Wissen, dass im FPGA steckt nicht 1zu1 durch Dritte extrahiert und kopiert werden. Der binäre Datenstrom im angeschlossenen Festspeicher kann nicht mehr in die Ursprungsform des blanken Quellcodes überführt werden.

 
 

Kundenzufriedenheit

Die schnelle Implementierung neuer Technologien und die flexible Anpassungsmöglichkeit an die Marktdynamik, ermöglicht es auf Kundenanforderungen schnell reagieren zu können. Oft werden sogar kleinere Schaltungsfehler durch eine Korrektur im FPGA egalisiert und das ohne Drähte und Nacharbeiten an der eigentlichen Hardwarebaugruppe.

 

 

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