История развития ПЛИС

Строение и история развития микросхем с реконфигурируемой архитектурой.

Ниже приводится краткая хронология развития ПЛИС-технологий и элементной базы, используемой в данной области.

• 1947 - Появление первых транзисторов. Изначально в них применялся германий, который, однако, вскоре был заменен более дешевым кремнием.
• 1958 - Изобретение интегральных схем (ИС) общего назначения.
• 1962 - Изобретение нового типа транзисторов - КМОП-транзисторы. Они работали немного медленнее, однако были дешевле, меньшего размера и потребляли существенно меньше энергии.
• 1967 - Появление первых ASIC-микросхем под названием Micromosaic от компании Fairchild. Однако широкого распространения они не получили.
• 1970 - Компания Fairchild представляет первую 256-битную SRAM-микросхему.
• 1970 - Разработан первый тип SPLD - микросхема ППЗУ.
• 1971 - Изобретение нового типа ROM(Read-Only Memory)-памяти - EPROM. Первое постоянное запоминающее устройство, которое обладает возможностью перезаписи. Осуществлялась перезапись под воздействием ультрафиолетовых лучей.
• 1975 - Появление нового типа SPLD - PLA (Programmable Logic Arrays). В основе PLA лежит развитие идеи микросхем ППЗУ.
• Конец 70-х - Разработан ещё один класс SPLD - программируемый массив логики (PAL - Programmable Array Logic). На понятийном уровне устройства PAL почти полностью противоположны микросхемам ППЗУ.
• Конец 70-х - Началось активное использование ASIC-микросхем в связи с появлением нового типа данных устройств - вентильных матриц. Первая вентильная матрица называлась некоммутированная логическая матрица (ULA).
• 1983 - Появление памяти EEPROM, главным отличием которой от EPROM-микросхем является высокая скорость перезаписи. Это достигается за счет стирания данных электрическим способом.
• 1983 - Разработано устройство GAL - продолжение идеологии PAL.
• 1984 - Впервые продемонстрирована технология Flash, основанная на EPROM- и EEPROM-технологиях.
• 1984 - Появились первые сложные программируемые логические устройства (CPLD) от созданной в этом же году компании Altera. Они представляют собой несколько CPLD, соединённых специальной программируемой логической матрицей.
• 1984 - Основание компании Xilinx. Росс Фриман из Xilinx разработал новый класс микросхем - FPGA-микросхемы.
• 1985 - Запуск производства первой FPGA-микросхемы, Xilinx XC2064 с 1000 вентилей. В ней применялась 3-микронная технология.
• 1988 - Основана компания Actel.
• 1992 - NASA впервые применила FPGA в космических технологиях.
• 1994 - Компания Altera перестала заниматься разработкой исключительно CPLD и вышла на рынок FPGA с серией микросхем FLEX.
• 1995 - Altera и Xilinx начали выпуск FPGA-микросхем, обладающих достаточной мощностью для выполнения цифровой обработки сигналов. С этого момента FPGA начали активно использоваться в данной области.
• 1996 - Actel, начав выпуск микросхем RH1280, стала первой компанией, занимающейся производством радиационно-стойких FPGA-микросхем.
• 1998 - Появление семейства Virtex от компании Xilinx.
• 1999 - Компания Altera выпустила FPGA с 1.5 миллионами вентилей - APEX EP20K.
• 2000 - Actel запустила семейство ProASIC на Flash-технологии (первая серия - ProASIC 500K).
• 2002 - Компания Lattice Semiconductor купила ПЛИС сектор компании Agere Systems и на базе полученных ресурсов начала разработку и производство FPGA- и FPSC-микросхем.
• 2003 - В производстве FPGA произошел переход на 90-нм технологию (серия Spartan-3 от Xilinx). Число вентилей превысило 5 миллионов.
• 2004 - Компания Cray выпустила ПЛИС-сопроцессоры XD1.
• 2005 - Компания Actel представляет технологию Fusion, которая позволяет объединить логические блоки FPGA, Flash-память и аналоговые устройства на одной микросхеме.
• 2006 - Появление серии Virtex-5 от Xilinx на основе 65-нм технологии. Число вентилей достигло 7 миллионов (Virtex-5 V5LX33OT).

© Лаборатория Параллельных информационных технологий НИВЦ МГУ