Alors que l’arène des fournisseurs de FPGA compte relativement peu d’acteurs et encore moins de spécialistes indépendants (*), Renesas fait aujourd’hui son entrée sur ce secteur avec des circuits logiques programmables présentés comme particulièrement économiques et très peu énergivores. ...Selon la société de semi-conducteurs, la famille ForgeFPGA, dont le premier membre sera disponible en volume dans le courant du deuxième trimestre 2022, répond à un besoin mal desservi aujourd’hui, celui des applications regardantes sur les coûts qui requièrent des capacités relativement faibles de logique programmable pouvant être programmées rapidement et efficacement.

Renesas compte en pratique commercialiser ses FPGA à des prix bien inférieurs à 0,5 dollar en volume et ainsi ouvrir l’usage des composants logiques programmables à des applications pour lesquelles le coût des FPGA était prohibitif, et notamment aux produits grand public et IoT de masse.

Dans le détail, la famille ForgeFPGA intéressera des applications qui n’ont pas besoin de plus de 5 000 portes logiques et les premières variantes disponibles disposeront de 1 000 et de 2 000 tables de correspondance LUT. La consommation en mode veille des ces premiers FPGA estampillés Renesas devrait être inférieure à 20 µW, une valeur environ deux fois inférieure à celle des produits concurrents. Côté outils, les utilisateurs pourront télécharger gratuitement le logiciel de conception et ce sans avoir à payer de redevances, précise la société nippone, qui envisage deux modes de développement afin de satisfaire aussi bien les novices que les développeurs FPGA expérimentés. Le mode « macrocellule » utilisera un flux de développement s’appuyant sur la capture de schématiques tandis que le mode « HDL » fournira un environnement Verilog familier aux spécialistes des FPGA.

En réalité l’équipe qui a développé la famille ForgeFPGA n’a pas été créée ex nihilo par Renesas. Il s’agit en fait du même groupe d’ingénieurs qui a été à l’origine des composants programmables à signaux mixtes GreenPAK lancés en 2010 par l’américain Silego, acquis en 2017 par Dialog Semiconductor, société elle-même rachetée par Renesas en août 2021…

Les FPGA de Renesas s’alignent de fait sur le même modèle commercial que la gamme GreenPAK avec un outil logiciel gratuit et simple à utiliser sans paiement de redevances et la fourniture d’un support applicatif disponible partout dans le monde. Un modèle qui a été couronné de succès, puisque des milliards de composants GreenPAK auraient été commercialisés à ce jour.

« Il est particulièrement intéressant de voir un fournisseur de semi-conducteurs établi comme Renesas s'attaquer à une partie longtemps ignorée du marché des FPGA : les petits FPGA à faible coût qui ne consomment que quelques microwatts en mode veille, indique Steve Leibson, analyste de marché pour la société d’études Tirias Research. Renesas semble déterminé à répéter le succès qu’a connu Silego avec sa gamme GreenPAK et ses outils de conception extrêmement simples, mais cette fois-ci avec une famille FPGA d’entrée de gamme qui satisfera de nombreuses entreprises qui ont juste besoin d'un millier de portes logiques environ pour réaliser des tâches dans une myriade de produits, y compris dans des milliards de capteurs embarqués et d'appareils IoT connectés. »

Des échantillons d’ingénierie de circuits ForgeFPGA sont disponibles dès aujourd’hui, ainsi qu’une version bêta du logiciel de conception et d’un prototype du kit de développement associés. Les premiers modèles ForgeFPGA dotés de 1 000 tables de correspondance LUT seront proposés en volume à partir du deuxième trimestre de l’année prochaine.

(*) Depuis les rachats d'Altera par Intel et de Microsemi/Actel par Microchip auxquels il faut ajouter celui en cours de Xilinx par AMD, les purs spécialistes de FPGA se comptent sur les doigts d'une seule main (Achronix, Efinix, Lattice...).