Ein FPGA-Design portieren heißt nicht, es zu kopieren

Ein bewährtes Referenzdesign einfach auf einen neuen FPGA übertragen: Wer das versucht hat, weiß, dass es selten eine Kopieraufgabe ist. Eine Frage dazu hat mich im März 2026 beschäftigt, kurz nach den Vorbereitungen auf die embedded world.

Wie sieht ein Beispiel aus der Praxis aus?

Vor Jahren wurde bei Promwad, wo ich arbeite, ein günstiger Kamera-Extender entwickelt. Er besteht aus zwei kleinen Lattice-Bausteinen und einem verdrillten Kabelpaar, das die Bilddaten von einem Sensor zu dessen ISP überträgt. Der Extender funktionierte damals gut und funktioniert bis heute.

Heute wünschen sich Kunden dieselbe Funktion auf einem modernen Baustein. Die Anforderungen sind dabei andere geworden:

doppelt so viele Ein- und Ausgänge,
nur ein Bruchteil der Leistungsaufnahme,
Sicherheit, die für den Cyber Resilience Act (CRA) bereit ist („CRA-ready“),
kürzere Bootzeiten.

Ein Design, das für die alte Aufgabe entstand, trifft damit auf neue Bedingungen. Es läuft nicht einfach weiter, nur weil die Funktion dieselbe bleibt. Dass die Anforderungen sich ändern, während der Zweck gleich bleibt, ist der Kern der Frage, ob sich ein Design einfach übertragen lässt.

Hilft ein Migrationswerkzeug des Herstellers?

Es hilft, ersetzt aber die Arbeit nicht. Lattice hat ein Migrationswerkzeug veröffentlicht, das den Umstieg erleichtern soll. Der Hersteller selbst würde allerdings sagen, dass eine erfolgreiche Portierung ein Engineering-Projekt ist und keine Abkürzung. Das Werkzeug kann beim Umstieg unterstützen. Die Entscheidungen, die ein Design tragen, bleiben beim Entwicklungsteam, denn eine Portierung bedeutet, Altes zu verstehen und Neues bewusst zu gestalten.

Was gehört zu einer Portierung?

Drei Dinge:

Die Randbedingungen des alten Designs verstehen. Bevor etwas geändert wird, muss klar sein, welche Vorgaben das bewährte Design geprägt haben.
Schnittstellen und Timing neu überdenken. Ein moderner Baustein bietet andere Möglichkeiten als der alte, und sie lassen sich nur nutzen, wenn diese beiden Punkte nicht einfach übernommen werden.
Nutzen, was moderne FPGAs bieten, ohne Termine und Budgets zu sprengen. Das ist die eigentliche Abwägung: Das neue Design soll die Möglichkeiten des Bausteins ausschöpfen, und Zeitplan und Kosten müssen dabei im Rahmen bleiben.

An dieser Stelle setzt Engineering-Arbeit an. Sie liegt zwischen dem alten, funktionierenden Design und den neuen Anforderungen.

Was hat der CRA damit zu tun?

Nach den CRA-Gesprächen auf der embedded world 2026 war für mich klar, dass diese Art der Zusammenarbeit zwischen Chip-Hersteller und Entwicklungsteam wichtiger wird. Dass Kunden Sicherheit gleich als Teil der Anforderung nennen, zeigt, wie eng beides inzwischen zusammenhängt: Das neue Design muss nicht nur schneller starten und weniger Strom brauchen, es soll auch zu den Anforderungen des CRA passen.

Warum ist dieses Beispiel nützlich?

Es zeigt, dass dieselbe Funktion zwei verschiedene Aufgaben sein kann. Die erste war, Bilddaten günstig und zuverlässig vom Sensor zum ISP zu bringen. Die zweite ist, genau das auf einem modernen Baustein zu tun, mit mehr Anschlüssen, weniger Leistungsaufnahme, kürzerer Bootzeit und Sicherheit nach den Anforderungen des CRA. Das alte Design beantwortet nur die erste Aufgabe.

Für wen ist das Thema relevant?

Für alle, die ein altes, aber bewährtes Design besitzen und überlegen, wie es weitergeht. Dieses Design hat über Jahre gezeigt, dass es funktioniert. Die Frage ist, wie sich dieser Wert auf einen modernen Baustein mit anderen Eigenschaften übertragen lässt. Eine Portierung ist dann kein Kopiervorgang, sondern eine Entwicklungsaufgabe mit klarem Ausgangspunkt: einem Design, das bereits beweist, was es kann.