Über https://de.wikipedia.org/wiki/Diskussion:Field_Programmable_Gate_Array#Zum_XC2064_(erstes_FPGA_am_Markt) bin ich auf das Datenblatt der 82S00x/82S/15x Serie von Signetics (1981) gestoßen: http://www.bitsavers.org/components/signetics/_dataBooks/1981_Integrated_Fuse_Logic.pdf.pdf . Dort werden die ICs 82S002/003 (16x9) und 82S150/151 (18x12) als "Field Programmable Gate Array" geführt; allerdings handelt es sich dabei um "Fuse Logic" (bis zu zwei Fusing-Zyklen). Gibt es noch ältere ICs (vor 1981), die bereits unter dem Begriff "FPGA" vermarktet wurden.
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Burkhard K. schrieb: > Gibt es noch ältere ICs (vor 1981), die bereits unter dem Begriff "FPGA" > vermarktet wurden. Meines Wissens nicht, FPGA's entstanden aus FPA durch hinzufügen der FF-Stufe. Und erst Ende der Siebziger hat man die dafür nötige Integrationsstufe ((V)LSI) erreicht: https://onlinelibrary.wiley.com/cms/asset/05af67db-1be0-47ec-b0f2-df72a8062ab5/ntbl001.gif https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_circuit#Generations Als unmmitellbaren Vorgänger des FPGA gilt IMHO das field programmable logic array und das wurde 1977 eingeführt (TI SN74S330) https://archive.org/stream/bitsavers_tidataBookcomputerComponentsDataBook_16851665/1977_TI_Bipolar_Microcomputer_Components_Data_Book#page/n231/mode/2up Anbei Auszug aus ältesten Datenblätter und App-Notes, die ich finden konnte. (Valvo(Philips) v. Signetics 1983) Gelegentlich ist noch von irgendwelchen Patenten von General Electric die FPGA-Techniken beschreiben die Rede, konkrete FPGA-Chips von GE sind mir aber nicht bekannt.
Offenbar wurde der Begriff FPGA zwischenzeitlich deutlich umdefiniert. Wenn man sich die alten FPGA von Signetics anschaut, dann fehlen dort jegliche Rückkopplungspfade und Latches, so dass damit nur einfache kombinatorische Logik realisiert werden kann. Das, was heutigen CPLD/FPGA am nähesten käme, wären die FPLS. Signetics schreibt im PLD-Handbuch von 1989: "The Signetics Programmable Logic family consists of devices which are designed to address logic needs ranging from random gates in the case of the Field Programmable Gate Arrays, to highly sophisticated state machines in the case of Field Programmable Logic Sequencers. Signetics pioneered the fully-prgrammable AND/OR/INVERT architecture in 1975. In 1987, Signetics introduces yet another new concept in PLD architectures." http://bitsavers.informatik.uni-stuttgart.de/components/signetics/_dataBooks/1989_Signetics_PLD.pdf Der ganze Webserver ist übrigens hochgradig informativ: http://bitsavers.informatik.uni-stuttgart.de/
Burkhard K. schrieb: > http://www.bitsavers.org/components/signetics/_dataBooks/1981_Integrated_Fuse_Logic.pdf.pdf > . Dort werden die ICs 82S002/003 (16x9) und 82S150/151 (18x12) als > "Field Programmable Gate Array" geführt; allerdings handelt es sich > dabei um "Fuse Logic" (bis zu zwei Fusing-Zyklen). Hmm, die nennen das zwar FPGA in ihrem Datenblatt, aber das hat mit dem, was wir heute unter "FPGA" verstehen, oder was Xilinx auf dem XC2064 implementiert hat, nur sehr wenig zu tun. Diese 82Sxxx sind große Raster mit Fuses, die man einmalig durchbrennen kann um Verbindungen zu trennen. Über das Raster werden dann einfache Inverter und AND-Gates miteinander verbunden. Keine LUTs, keine Flipflops, kein komplexeres Routing. Ich würde die daher eher auf einer Stufe mit PALs sehen.
Andreas S. schrieb: > Offenbar wurde der Begriff FPGA zwischenzeitlich deutlich umdefiniert. > Wenn man sich die alten FPGA von Signetics anschaut, dann fehlen dort > jegliche Rückkopplungspfade und Latches, so dass damit nur einfache > kombinatorische Logik realisiert werden kann. Das, was heutigen > CPLD/FPGA am nähesten käme, wären die FPLS. Du meinst Field Programmable Logic Sequencer wie 82S105A ? Gabs auch anfangs der Achtziger, siehe Blockbild. >Der ganze Webserver ist übrigens hochgradig informativ: >http://bitsavers.informatik.uni-stuttgart.de/ Guter Tipp, merk ich mir. > Offenbar wurde der Begriff FPGA zwischenzeitlich deutlich umdefiniert. Es ist eben deutlich mehr möglich als vor 40 Jahren, auch bei programmierbarer Logik gilt Moore's Gesetz von der Verdopplung der Transistoren aller zwei Jahre. Also hat's heute 2**20 Transen mehr- Millionenfach 82S105A!!
Fpgakuechle K. schrieb: >> Offenbar wurde der Begriff FPGA zwischenzeitlich deutlich umdefiniert. > > Es ist eben deutlich mehr möglich als vor 40 Jahren, auch bei Ja, aber interessanter ist doch, dass Xilinx mit seiner konfigurierbaren Logik den Begriff FPGA etablierte, während vergleichbare Funktionalität bei Valvo, Signetics und TI (second source?) unter der Bezeichnung FPLS vermarktet wurde (TI nennt den 82S105B eine "State Machine") - und die Bezeichnung FPGA bei diesen Firmen für deutlich einfachere Logik-Gatter reserviert war.
Hier hat sich jemand daran gemacht nen XC2064 genauer anzuschauen.. http://www.righto.com/2020/09/reverse-engineering-first-fpga-chip.html?m=1
Burkhard K. schrieb: > Ja, aber interessanter ist doch, dass Xilinx mit seiner konfigurierbaren > Logik den Begriff FPGA etablierte, Diese Formulierung der "Etablierung durch Xilinx" würde ich aus mehreren Gründen nicht wählen: Es sind die Anwendungen/Anwender die einen Technologie etablieren, nicht ein Hersteller/Vermarkter. Bei der programmierbaren logic waren das eben die Hersteller von (sündhaft teuren) Tools fürs IC-Prototyping wie Teradyne und High-End Medizintechnik (Computertomographen). Militär spielte sicherlich auch eine tragende Rolle Der wesentliche Schritt zur Marktdurchdringung war IMHO nicht das Hardware-design sondern die preiswerte Verfügbarkeit von Entwurftools, die sich auch ein 'kleines' Ingenieurbüro leisten kann. So vor 1995 brauchte es ein IC-Systemhaus mit teueren workstations (apollo, HP-UX, SUN) und sündhaft teurer Designsoftware (bspw Cadance Design-Compiler für 100k DM/Jahr) um digitaldesigns durchzukonstruieren. Das änderte sich erst mit der Verfügbarkeit leistungsstärkerer PC und Software die auf DOS/Windows lief wie ABEL und ?WINPALassem?. Der erste Architekturunabhängige compiler für dergleichen war von Neocad und deshalb kaufte Xilinx 1995 diese Firma auf. Deshalb hieß ja lange Zeit die file extension für Xilinx *.ncd wie NeoCaD. https://www.xilinx.com/publications/archives/xcell/Xcell17.pdf Auch Hardwaredesigns hat Xilinx eingekauft, der Coolrunner II stammt IMHO von Phillips. Und Xilinx war lange Zeit nur ein FPGA-Hersteller unter vielen (Altera (Gegr 1983), Lattice, Cypress, Actel, Atmel (FPLSIC), Quicklogic, (AMD?)). Also IMHO haben etliche Player aus der Halbleiter und IT-Industrie beigetragen, FPGA's in der heutigen technischen Infrastruktur einzufügen, nicht eine Firma allein.
Fpgakuechle K. schrieb: > extension für Xilinx *.ncd Aha! sehr interessant. Das erklärt auch, warum die Xilinx tool chain so zerstückelt ist. Alles zusammengekauft wie mir scheint. Ich finde das sehr interessant, was ihr da schreibt. Das sollte IMO in das Wiki einfließen, denke ich.
Fpgakuechle K. schrieb: > Also IMHO haben etliche Player aus der Halbleiter und IT-Industrie > beigetragen, FPGA's in der heutigen technischen Infrastruktur > einzufügen, nicht eine Firma allein. Du "widerlegst" eine Aussage, die ich gar nicht gemacht habe; tatsächlich schrieb ich : "den Begriff FPGA etablierte". Sofern die Daten stimmen, dann war mit Xilinx mit dem XC2064 1985 auf dem Markt. Altera bot 1988 mit dem MAX5000 (https://www.intel.com/content/dam/www/programmable/us/en/pdfs/literature/ds/archives/m5000.pdf) ein CPLD/PAL an und erst 1992 mit dem FLEX8000 (https://www.intel.com/content/dam/www/programmable/us/en/pdfs/literature/ds/archives/dsf8k.pdf) sein erstes FPGA. Soweit ich sehen kann, stießen alle anderen Hersteller erst später dazu? Demnach hat es vor der Einführung von Alteras FLEX8000 im Jahr 1992 bereits seit 7 Jahren rekonfigurierbare Logik unter der Bezeichnung FPGA gegeben.
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Burkhard K. schrieb: > Fpgakuechle K. schrieb: >> Also IMHO haben etliche Player aus der Halbleiter und IT-Industrie >> beigetragen, FPGA's in der heutigen technischen Infrastruktur >> einzufügen, nicht eine Firma allein. > > > Sofern die Daten stimmen, dann war mit Xilinx mit dem XC2064 1985 auf > dem Markt. Altera bot 1988 mit dem MAX5000 > (https://www.intel.com/content/dam/www/programmable/us/en/pdfs/literature/ds/archives/m5000.pdf) > ein CPLD/PAL an und erst 1992 mit dem FLEX8000 > (https://www.intel.com/content/dam/www/programmable/us/en/pdfs/literature/ds/archives/dsf8k.pdf) > sein erstes FPGA. Soweit ich sehen kann, stießen alle anderen Hersteller > erst später dazu? > > Demnach hat es vor der Einführung von Alteras FLEX8000 im Jahr 1992 > bereits seit 7 Jahren rekonfigurierbare Logik unter der Bezeichnung FPGA > gegeben. Die hat es bereits 11 Jahre vorher gegeben, nicht von Xilinx. Interessant ist auch ein Blick auf die Prototypen von Computer Chipsätzen wie beim Apple Macintosh, der Sunstation oder dem Commodore Amiga, einer wichtigen Anwendung für Programmierbare Logic damals. Da finden sich IMHO keine Xilinx. https://www.folklore.org/StoryView.py?project=Macintosh&story=Macintosh_Prototypes.txt https://twitter.com/tubetimeus/status/762001447273713664 > Du "widerlegst" eine Aussage, die ich gar nicht gemacht habe; > tatsächlich schrieb ich : "den Begriff FPGA etablierte". Ich widerspreche einer Aussage wie "Xilinx hat die FPGA-Technologie nachhaltig eingeführt aka etabliert", weil solches die Rolle derjenigen, die sich tatsächlich mit dem FPGA Tool und Hardware Kram rumgeschlagen und geflucht haben, komplett ignoriert. Das ist aber IMHO das Entscheidende. Zum Vergleich, Linux wurde auch nicht von Linus Thorvalds etabliert, sondern von den zehntausenden Anwendern, die die von den Hunderten Distri-bauern und Admins bereitgestelltenen Applikationen (gcc, laTex, Mosaic, httpd, perl, gnuplot) nutzten. Und ob Anti-Fuse, Flash, Macrocell oder SRAM basiert, sehe ich hinsichtlich der Frage, was nun das erste Field programmable device ist, als nebensächlich an. Entscheidend ist, das man komplexe Logic aufbauen kann ohne Wochen und Monate auf den Durchlauf durch die Foundry mit ihren Millionen NRE-Costs warten muß. Wenn man eine einzelne Firma herauspicken will, dann eher NeoCAD, weil diese Device-unabhängige Tools schufen. Oder 'Schulungs-Helden' wie Eugen Krassin (PLC2), der besonders in Deutschland den Ingenieuren das programmierbare Logic verständlich und damit nutzbar machte. https://www.elektronikpraxis.vogel.de/nur-logisch-25-jahre-programmable-logic-competence-center-plc2-a-948283/ Man kann Reconfigurierbarkeit der SRAM-FPGA's auch nachteilig verstehen. Nicht nur wegen der PowerUp-Zeit, sondern auch wegen des höheren Risikos der (unbemerkten) Designveränderung (radiation,power surges). Oder weil es 'Schludrigkeit' in der Entwicklung/Spezifikation fördert, weil gemachte Designfehler nachträglich korregiert werden können, was zum Problem wird wenn diese Korrekturen im Viertelstundentakt gemacht werden müßen, weil vorm Drücken des 'Compile-All' Buttons nicht gründlich nachdachte.
Schlumpf schrieb: > Fpgakuechle K. schrieb: >> extension für Xilinx *.ncd > > Aha! sehr interessant. Das erklärt auch, warum die Xilinx tool chain so > zerstückelt ist. Alles zusammengekauft wie mir scheint. Das scheint nicht nur so, das ist so. Siehe die verschiedenen Synthesetools die einsetzbar sind/waren Foundation, Cadance, Synplicity, Mentor Leonardo/precision, ebenso die Simulationstools modelsim, leapfrog, aldec .. Firmen selbst sind so an die 15 gekauft worden: https://www.companieshistory.com/xilinx/ Oooooops -grad lese ich Xilinx selbst wird gekauft!!! https://www.crn.com/news/components-peripherals/amd-nearing-deal-to-acquire-xilinx-for-over-30-billion-wsj > Ich finde das sehr interessant, was ihr da schreibt. Das sollte IMO in > das Wiki einfließen, denke ich. Ja gerne, allerdings fehlt mir die Zeit für 'Memoiren schreiben', vielleicht in 2 Jahrzehnten ... Bis dahin kann man sich ja in die alten Magazine wie Xcell (siehe Link oben) einlesen.
Fpgakuechle K. schrieb: > Die hat es bereits 11 Jahre vorher gegeben, nicht von Xilinx. Andreas S. schrieb: > Offenbar wurde der Begriff FPGA zwischenzeitlich deutlich umdefiniert. Andere, bereits früher unter der Bezeichnung "Field programmable gate array" vermarkteten ICs waren offenbar (s.o) keine FPGAs im heute verstandenen Sinn, d.h. es fehlten LUTs, FFs und/oder programmierbaren Interconnects. Meine konkrete Eingangsfrage lautete "Ältestes FPGA". Dabei ging es darum, die Frage nach dem ersten kommerziell vermarkteten "FPGA" (im Sinne von "konfigurierbarer Logik") zu beantworten - das scheint tatsächlich das XC2064 von Xilinx zu sein, so wie in https://de.wikipedia.org/wiki/Field_Programmable_Gate_Array#Geschichte beschrieben. Für mich ist die Frage damit geklärt. Danke für Euren Input.
Burkhard K. schrieb: > das scheint > tatsächlich das XC2064 von Xilinx zu sein Ich trauere noch den Philips Coolrunnern nach (PZ5064). Keine Stromfresser, wie die GALs, einfach programmierbar und robuste 5V Technik. https://docs.rs-online.com/7718/0900766b80027f0f.pdf
Peter D. schrieb: > Ich trauere noch den Philips Coolrunnern nach (PZ5064). Keine > Stromfresser, wie die GALs, einfach programmierbar und robuste 5V > Technik. Die Coolrunner II gibt es doch nach wie vor bei Xilinx und sind auch (noch) nicht abgekündigt. Der Kern wird zwar mit 1,8 V betrieben, aber die I/O-Bänke können zumindest mit 1,5 V bis 3,3 V betrieben werden. https://www.xilinx.com/products/silicon-devices/cpld/coolrunner-ii.html Die Xilinx XC9500XL sind auch noch erhältlich (z.B. bei Digi-Key), aber ganz klar durch die Auslistung gefährdet. Sie haben immerhin 5V-tolerante Eingänge und I/O-Bänke mit 2,5 V bis 3,3 V. https://www.xilinx.com/search/support-keyword-search.html#q=XC9500XL
Digitale Bausteine, die progr.bar waren gab es schon Ende 60er, Anf. 70er Jahre (als auch ROMs, PROMs rauskamen), u.a. v. National, Signetics, GE, Intersil, unter verschiedenen Bezeichnungen. (1969: XC157, mit 12 Gates) (1971 Progr-Logic-IC von GE) (1975 von Intersil, Signetics) Allerdings waren die in Complexität usw nicht im Geringsten mit PLDs/FPGAs, wie man sie heute kennt, vergleichbar; Complexität sehr gering (wenige Gatter), und meist auch extrem langsam, im us Bereich, (waren für Computer-Anwendungen also auch damals schon zu klein und zu langsam !!). --------------- Einen deutlichen Schub gab es 1978 mit Progr-Logic-ICs der Bezeichnung PAL (ohne OLMC), (Architektur ähnl. späterer PLDs). ..ich meine ab da konnte man diese Dinger überhaupt erst einsetzen; also ab da beginnt die PLD/FPGA-Neuzeit.. 1983 hat AMD das PAL verbessert, 22V10 mit 10 OLMC's. Das wollte sich eine andere Firma (später Altera genannt) nicht gefallen lassen und hat 1 Jahr später das PLD EP300 heraus gebracht (mit 8 MC's, mehr flexibel). Danach haben AMD, Altera und Weitere diese sogenannte PLD-Architektur erweitert, höhere und verbesserte Complexität. Das wollte sich eine andere Firma (später Xilinx genannt) nicht gefallen lassen und hat 1986 mit einer etwas anderen (aber nicht vollkommen anderer) Architektur den XC2064 heraus gebracht, und das LCA's genannt (die Bezeichnung FPGA wurde erst Jahre später eingeführt).
Link: http://www.righto.com/ runterscollen Mit Bildern.... Reverse-engineering the first FPGA chip, the XC2064 A Field-Programmable Gate Array (FPGA) can implement arbitrary digital logic, anything from a microprocessor to a video generator or crypto miner. An FPGA consists of many logic blocks, each typically consisting of a flip flop and a logic function, along with a routing network that connects the logic blocks. What makes an FPGA special is that it is programmable hardware: you can redefine each logic block and the connections between them. The result is you can build a complex digital circuit without physically wiring up individual gates and flip flops or going to the expense of designing a custom integrated circuit. Gruss Holger.
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