De nos jours, Les FPGAs forment le fer de lance éducatif de la conception hardware, et c’est pratiquement le meilleur moyen de créer du hardware par des étudiants. Malgré cela, je l’ai toujours évité. Pour faire apprendre le hardware, j’ai toujours préféré des logiciels de simulation simplistes comme Logisim, ou l’utilisation directe des portes logiques en utilisant des composantes électroniques de la série 74. La raison est que l’apprentissage par FPGA pose plusieurs barrières académiques.
La première barrière, et la plus conséquente à mon avis et sans doute l’argent. Le prix d’une FPGA disons standard, est autour de 10 millions (100000 DA), ce qui est énorme et totalement exorbitant pour un simple étudiant. Pourtant, il existe d’autres moyens pour acquérir des FPGAs avec un prix moins cher. Comme les kits de FPGA vendues dans les sites électroniques chinois. Le compromis avec ces FPGAs c’est que ce sont des FPGAs des générations antérieures. C’est comme de nos jours acheter un PC Pentium 3 pour l’utiliser comme un ordinateur de travail. Il y a aussi une firme chinoise de construction d’FPGAs nommée Tong, qui fournit des produits low-spec (peu performant) mais avec des prix vraiment très bas. J’ai réussi par exemple à trouver en Algérie un modèle de 1 K-portes avec un prix de 3000 DA.
La deuxième barrière est la complexité d’utilisation. En comparaison avec un logiciel de simulation comme Logisim ou l’utilisation directe des portes logiques avec la série 74, les FPGAs sont beaucoup plus complexes. Pour utiliser une FPGA vous devrez tout d’abord, Avoir un bon PC pour installer le logiciel lourd du développement d’FPGA. Avoir une licence du constructeur pour utiliser ce logiciel. Dans certains cas, avoir un câble spécial pour flasher ou supplanter le nouveau circuit dans l’FPGA. La puce FPGA se trouvant sur une carte électronique (PCB) avec des entrées/sorties et plusieurs composantes, vous devrez vous documenter sur cette carte pour pouvoir l’utiliser…etc.
La troisième barrière, aussi en liaison avec la deuxième barrière, c’est le temps d’apprentissage additionnel nécessaire pour pouvoir utiliser les FPGAs. En sachant que l’FPGA est par nature complexe, son utilisation demande un certain temps d’apprentissage. Comme par exemple les logiciels de développement, appelés généralement EDA, en dehors du développement du circuit, une dizaine d’autres étapes sont nécessaires pour pouvoir implanter le circuit développé sur l’FPGA.
La vidéo en haut est hébergé sur la chaîne Youtube d’Asianometry. Une bonne chaîne consacrée au développement hardware et aux puces électroniques. La vidéo ne traite pas à proprement dit les FPGAs, mais plutôt une vue historique sur l’évolution de ces derniers. Intéressant de comprendre comment s’est fait l’évolution de ce hardware particulier, qu’on peut désigner comme du hardware volatile.