На всяких народных гуляниях типа MakerFaire и OpenSauce меня постоянно спрашивают при виде FPGA “Это Ардуино / Raspberry Pi?” Причем когда я отвечаю “нет”, у людей появляется выражение лица будто я им нагрубил. Я раньше не понимал, с чем это связано, но теперь думаю, что цель такого вопроса - просто показать свою эрудицию, а я эту цель обламываю. Кроме этого минимум у одной дамы было такое выражение лица, что она наверное подумала, что я сумасшедший.
Теперь при использований микросхем малой степени интеграции появляется второй вопрос “разве все эти микросхемы не устарели и не были заменены Ардуино?”
Короче для Technology Showcase в Mountain View в этот четверг я решил сделать вот такую одну страничку и просто молча давать ее людям, которые задают эти два вопроса. Первая сторона:
Текст (но прошу посмотреть на имиджи):
During shows like OpenSauce and MakerFaire there are two questions people ask again and again. So I decided to create a one-page leaflet and simply give it to them. There will be an event in Mountain View this Thursday, called the Technology Showcase. So:
The plain text (please review the images and give me feedback):
QUESTION: Is this an Arduino? Is this a Raspberry Pi?
ANSWER: No. Arduino is a microcontroller board and RPi carries an embedded microprocessor. Here we have a board with an FPGA: Field Programmable Gate Array which does not have a CPU core inside. The structure of Arduino or RPi is fixed at the silicon foundry. FPGA allows to form a digital circuit on the fly. A matrix of cells with changeable function. One cell can become AND, another OR, yet another - one bit of memory. An FPGA does not contain a fixed CPU, but can be configured to work as a CPU.
[A side observation: when I say “No” some people feel uneasy. I guess they just want to show they know what Arduino/Raspberry Pi is. Answering them “No” is perceived as something impolite.]
FPGA applications:
Education: Can be used to train ASIC designers. Build your own CPU without a bunch of discrete components and wires.
Prototyping: Debug functionality of ASIC designs before manufacturing, albeit at a lower frequency than the final ASIC.
Video processing: High bandwidth and parallelism compensates for lower clock frequency.
High-frequency trading: FPGA delivers low latency.
Space: A mix of FPGAs and MCUs makes better economic sense than custom ASICs. Because the number of space rockets is less than the number of smartphones in the World.
Вторая сторона:
QUESTION: Why do you teach kids small-scale integration ICs like CMOS 4000 series? Aren’t they all obsolete and replaced by Arduino?
ANSWER: Programming Arduino does not teach microelectronics.
Breadboarding with an old CMOS 4013 chip from 1968 is still the best way to demo the function of a D-Flip-Flop (DFF).
The function is the same for an old 20 micron chip and a new 2 nanometer smartphone chip.
The knowledge about logic gates and DFFs is a prerequisite for learning Register Transfer Level (RTL) methodology used in Apple, Samsung, NVidia to design modern chips.
Programming Arduino does not expose DFFs.
After small-scale integration the students move to FPGA exercises and ASIC design using Tiny Tapeout.
Комментарии (10)
Vadimu
29.07.2026 17:51Вопрос, а для чего такой буклет нужен домохозяйкам и прочим интересующимся на гуляниях?
Объяснить, что это не Ардуинка и не Малинка? Ну хорошо, Это можно было сделать и одним рисунком, где узнаваемая плата Arduino Uno в перечеркнутом красном круге.
И... ?
Это лучше/хуже, перспективней? Тогда нужно рядом вторую брошюрку: "FPGA за 5 минут или зачем мне все это нужно?" ))
Самый ценный ресурс у людей это время. Сразу будут вопросы типа: "А через сколько занятий я смогу поморгать светодиодом, а через сколько сделать своего робота?"
"А вот у Ардуины или Малины....", ну и дальше будут выдержки услышанные от маркетологов по этому поводу.
И если ответить, что FPGA - это совсем не про то... Ну в лучшем случае скажут, что зайдут в следующий раз.
YuriPanchul Автор
29.07.2026 17:51На таких гуляниях можно встретить самых разных людей, даже директоров NVidia инкогнито, но меня прежде всего интересуют люди в системе образования, готовые попробовать на школьниках разные находки - например связку от макетки до FPGA до ASIC-а.
Vadimu
29.07.2026 17:51На таких гуляниях можно встретить самых разных людей, даже директоров NVidia инкогнито
Как поется в песне:"Принцев мало и на всех их не хватает..." ))
А реально из системы образования - только домохозяйки из колледжей. ))
К тому же прогресс не стоит на месте, еще один маленький шажок и ардуинщики органично втиснут FPGA в свою экосистему. Оно и сейчас там есть, но пока без бубна - никак.
И уж когда втиснут, они с чистой маркетинговой совестью могут сказать, что "FPGA это просто один из модулей Arduino, на любителя или для гиков".
YuriPanchul Автор
29.07.2026 17:51На таких гуляниях можно встретить самых разных людей, даже директоров NVidia инкогнито
Как поется в песне:"Принцев мало и на всех их не хватает..." ))Принцев на самом деле довольно много. Вот я пошел на MakerFaire, пообщался там с неким товарищем:
потом прихожу домой, гуглю и вижу что он вице-президент системного инжиниринга в NVidia:
YuriPanchul Автор
29.07.2026 17:51К тому же прогресс не стоит на месте, еще один маленький шажок и ардуинщики органично втиснут FPGA в свою экосистему. Оно и сейчас там есть, но пока без бубна - никак.
И уж когда втиснут, они с чистой маркетинговой совестью могут сказать, что "FPGA это просто один из модулей Arduino, на любителя или для гиков".
Они это уже пытались еще 10 лет назад. Первая попытка было совсем стремная - алтеровский FPGA работал только через ардуину, а при попытке сконфигурировать его традиционным способом сгорал.
Вторая попытка был Xilinх-овский FPGA, тоже привязанный к ардуине, за двойную для такой платы цену.
Вообще это выглядело как связка коня и мотоцикла.
FPGA рынок сильно раздроблен и правильно делать как у меня и сотоварищей, то есть поддерживать все 45 плат который валяются по кладовкам в разных университетах:
https://github.com/yuri-panchul/basics-graphics-music
Ардуинщики такого делать не станут, это противоречит их идеологии "есть только одна каноническая плата освященная епископом, ну может еще две, а всего остального не существует"
NutsUnderline
29.07.2026 17:51уже сам факт того что статья находится в хабе "Программирование микроконтроллеров" как бы намекает....
Unusual9900
29.07.2026 17:51Мне кажется, основная проблема не в самом ответе "нет", а в том, что дальше идёт сразу техническое объяснение (matrix of cells, AND/OR/memory) — а вопрос-то был социальный, не технический ("я хочу почувствовать себя компетентным"). Может, стоит добавить одну аналогию перед техническими деталями — что-то вроде "Arduino/RPi — это уже отпечатанная книга, а FPGA — это печатный станок, из которого можно собрать любую книгу". Тогда "нет" не будет восприниматься как отказ признать эрудицию человека, а как "о, это ещё интереснее, чем ты думал".
Отдельно порадовал разворот про CMOS 4000 — мысль, что DFF на 20-микронном чипе 1968 года и на 2-нанометровом одинаково нагляден, а Arduino эту прослойку прячет, это реально то, что не объясняют на большинстве курсов.
iliasam
Страница с ответами на простые вопросы (для людей не в теме), но сразу же:
"FPGA applications:
Education: Can be used to train ASIC designers".
У меня есть сомнения, что человек, не знающий, что такое FPGA, знает, что такое ASIC и его плюсы и минусы.
checkpoint
Да, надо слово ASIC заменить на "Silicon Chip".