Cosa fa un ingegnere FPGA? (Stipendio 2023)

Scopri cosa fa un ingegnere FPGA, come ottenere questo lavoro e cosa serve per avere successo come ingegnere FPGA.

Gli FPGA sono circuiti integrati complessi che possono essere programmati per svolgere un’ampia gamma di funzioni. Sono comunemente utilizzati in applicazioni in cui sono necessarie prestazioni elevate, ma in cui il costo o le dimensioni di un circuito integrato specifico dell’applicazione (ASIC) sarebbero proibitivi.

Doveri di lavoro dell’ingegnere FPGA

Gli ingegneri FPGA hanno una vasta gamma di responsabilità, che possono includere:

  • Sviluppo di nuove funzionalità e funzioni per FPGA creando nuovi layout di progettazione, algoritmi e modelli
  • Diagnosi dei problemi con progetti FPGA esistenti e raccomandazione di soluzioni
  • Progettazione di circuiti stampati che integrano componenti elettronici come transistor, resistori, condensatori e diodi
  • Progettazione di nuovi dispositivi a semiconduttore come dispositivi logici programmabili o circuiti integrati per applicazioni specifiche (ASIC)
  • Sviluppo di nuovi algoritmi per l’elaborazione dei dati in parallelo utilizzando Field Programmable Gate Array (FPGA)
  • Stabilire standard per la progettazione di nuovi circuiti FPGA utilizzando strumenti di progettazione assistita da computer (CAD).
  • Debug dei progetti FPGA esistenti per identificare e correggere gli errori nel codice che ne impediscono il corretto funzionamento
  • Creazione di documentazione sulla progettazione di circuiti e la loro integrazione in sistemi più grandi
  • Comunicare con altri ingegneri per coordinare gli sforzi sui progetti

Stipendio e prospettive dell’ingegnere FPGA

Gli stipendi degli ingegneri FPGA variano a seconda del livello di istruzione, degli anni di esperienza e dell’azienda per cui lavorano. Possono anche guadagnare un compenso aggiuntivo sotto forma di bonus.

  • Stipendio annuale medio: $ 121.000 ($ 58,17/ora)
  • Top 10% di stipendio annuo: $ 465.000 ($ 223,56/ora)

Si prevede che l’impiego di ingegneri FPGA crescerà più lentamente della media nel prossimo decennio.

La domanda di FPGA continuerà ad aumentare poiché questi dispositivi vengono utilizzati in più applicazioni, come il cloud computing e l’analisi dei big data. Tuttavia, l’uso di FPGA in molte applicazioni è limitato dal loro costo e dal consumo energetico. Di conseguenza, alcune applicazioni che attualmente utilizzano FPGA potrebbero essere riprogettate per utilizzare processori meno costosi o altri tipi di hardware.

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Requisiti di lavoro dell’ingegnere FPGA

Per diventare un ingegnere FPGA, in genere è necessario:

Formazione scolastica: Gli ingegneri FPGA in genere hanno bisogno di una laurea in ingegneria elettrica, ingegneria informatica o un campo correlato. Alcuni datori di lavoro preferiscono i candidati che hanno un master in ingegneria elettrica.

Molti ingegneri scelgono di specializzare la propria formazione conseguendo una laurea in VHDL o Verilog, che sono linguaggi di programmazione per computer utilizzati per programmare FPGA.

Formazione ed esperienza: Molti datori di lavoro forniranno formazione sul posto di lavoro per ingegneri FPGA appena assunti. Questa formazione ti aiuterà ad apprendere il software e l’hardware specifici utilizzati dall’azienda. È inoltre possibile ricevere una formazione sui processi e sulle procedure specifici dell’azienda.

Certificazioni e licenze: Le certificazioni possono dimostrare le qualifiche di un individuo ai datori di lavoro attuali e potenziali. Gli ingegneri FPGA possono ottenere certificazioni per acquisire una conoscenza più pratica delle proprie responsabilità, testare le proprie capacità professionali e avanzare nella propria carriera.

Competenze dell’ingegnere FPGA

Gli ingegneri FPGA hanno bisogno delle seguenti competenze per avere successo:

Competenze hardware: Gli ingegneri FPGA devono comprendere l’hardware di un sistema informatico, inclusi il sistema operativo, il processore e la memoria. Devono anche capire come collegare tra loro i componenti hardware. Ciò include sapere come utilizzare strumenti come saldatori e spelafili.

Linguaggi di codifica e programmazione: Gli ingegneri FPGA utilizzano linguaggi di codifica e programmazione per creare e modificare il software che controlla l’FPGA. Usano anche queste abilità per testare ed eseguire il debug del software. I linguaggi di codifica e programmazione includono Python, C++ e Verilog.

Codifica Verilog o VHDL: Verilog e VHDL sono due tipi di linguaggi di programmazione per computer utilizzati per creare progetti FPGA. Gli ingegneri FPGA devono essere in grado di leggere e scrivere questi linguaggi per creare i loro progetti.

Abilità comunicative: Gli ingegneri FPGA lavorano spesso con altri ingegneri e altri professionisti per sviluppare e implementare nuove tecnologie. Abilità comunicative efficaci possono aiutarti a collaborare con gli altri e spiegare concetti tecnici a persone non tecniche.

Ingegnere elettrico: Gli ingegneri FPGA devono comprendere i principi dell’ingegneria elettrica per progettare e sviluppare circuiti integrati. Gli ingegneri elettrici usano la loro conoscenza dei sistemi elettrici per creare e testare dispositivi elettrici. Ciò include la comprensione di come utilizzare componenti elettrici come resistori, condensatori e transistor.

Ambiente di lavoro dell’ingegnere FPGA

Gli ingegneri FPGA lavorano in uffici o laboratori puliti, ben illuminati e a temperatura controllata. In genere lavorano una normale settimana di 40 ore, ma occasionalmente potrebbero dover fare gli straordinari per rispettare le scadenze. Gli ingegneri FPGA possono lavorare in team con altri ingegneri o da soli. Possono interagire con clienti o clienti per discutere la progettazione e l’implementazione dei loro progetti. Gli ingegneri FPGA devono essere in grado di lavorare bene sotto pressione e rispettare le scadenze. Devono essere in grado di prestare attenzione ai dettagli ed essere in grado di lavorare in modo indipendente.

Tendenze degli ingegneri FPGA

Ecco tre tendenze che influenzano il modo in cui lavorano gli ingegneri FPGA. Gli ingegneri FPGA dovranno rimanere aggiornati su questi sviluppi per mantenere le proprie competenze pertinenti e mantenere un vantaggio competitivo sul posto di lavoro.

La necessità di progetti più flessibili

Man mano che l’industria elettronica diventa sempre più complessa, la necessità di ingegneri FPGA in grado di progettare progetti flessibili continuerà a crescere.

I design flessibili sono quelli che possono essere facilmente aggiornati o modificati per soddisfare le esigenze di un particolare progetto. Questo è importante perché consente alle aziende di adattarsi rapidamente ai cambiamenti del mercato senza dover ricominciare da capo.

Maggiore collaborazione tra progettisti e ingegneri

La tendenza alla collaborazione tra designer e ingegneri sta diventando sempre più comune nel settore dell’elettronica. Ciò è dovuto al fatto che entrambe le parti svolgono un ruolo importante nella creazione di prodotti di successo.

Gli ingegneri FPGA possono trarre vantaggio da questa tendenza sviluppando solide capacità di comunicazione e comprendendo le esigenze dei progettisti. Possono anche lavorare per creare prodotti esteticamente gradevoli e funzionali.

Maggiore utilizzo di software open source

Il software open source sta diventando sempre più popolare tra le aziende, poiché offre molti vantaggi rispetto al software proprietario tradizionale. Uno dei vantaggi più significativi del software open source è che è gratuito, il che lo rende molto più conveniente per le piccole e medie imprese.

Man mano che il software open source diventa più popolare, gli ingegneri FPGA dovranno imparare a usarlo nei loro progetti. Ciò consentirà loro di creare prodotti non solo innovativi e unici, ma anche convenienti.

Come diventare un ingegnere FPGA

Una carriera come ingegnere FPGA può essere un ottimo modo per iniziare nel campo dell’ingegneria. È un campo relativamente nuovo, quindi ci sono ancora molte opportunità di crescita e avanzamento. In qualità di ingegnere FPGA, avrai la possibilità di lavorare su una varietà di progetti che utilizzano tecnologie diverse. Imparerai anche come utilizzare diversi strumenti e programmi software per progettare circuiti.

Per diventare un ingegnere FPGA, avrai bisogno di una laurea in ingegneria elettrica o informatica. Dovresti anche avere esperienza con linguaggi di programmazione come Verilog e VHDL. Inoltre, è importante avere forti capacità matematiche ed essere in grado di pensare in modo creativo quando si risolvono i problemi.

Prospettive di avanzamento

Gli ingegneri FPGA possono avanzare a posizioni di livello superiore come responsabile della progettazione FPGA, responsabile del team di progettazione FPGA o ingegnere di verifica del progetto FPGA. Possono anche passare ad altri ruoli ingegneristici come ingegnere progettista digitale, ingegnere progettista ASIC o ingegnere hardware. Con l’esperienza, gli ingegneri FPGA possono passare a ruoli di gestione come responsabile tecnico o direttore tecnico.

Esempio di descrizione del lavoro dell’ingegnere FPGA

Stiamo cercando un FPGA Engineer da inserire nel nostro team. Il candidato ideale avrà esperienza con la progettazione di FPGA, Verilog o VHDL e Quartus o Xilinx. Saranno responsabili della progettazione, implementazione e test dei progetti FPGA. Saranno anche responsabili della collaborazione con altri ingegneri per integrare i progetti FPGA in sistemi più grandi.

Il candidato ideale sarà in grado di lavorare in modo indipendente ed essere in grado di assumersi la responsabilità dei propri progetti. Saranno anche in grado di lavorare in un ambiente di squadra e saranno in grado di prendere la direzione degli ingegneri senior.

doveri e responsabilità

  • Progetta, implementa e verifica circuiti logici digitali basati su FPGA in base alle specifiche del cliente
  • Collabora con altri ingegneri per integrare il progetto FPGA nel sistema
  • Eseguire simulazioni di circuiti per verificare la funzionalità del progetto
  • Genera report sui tempi e analizza i risultati per garantire che il progetto soddisfi i vincoli temporali
  • Sintetizza il progetto utilizzando strumenti standard del settore
  • Posizionare e instradare il progetto utilizzando strumenti standard del settore
  • Genera flussi di bit per la programmazione dell’FPGA
  • Eseguire l’analisi dei tempi statici per verificare i tempi del progetto
  • Eseguire il debug del progetto utilizzando strumenti di debug hardware
  • Scrivere la documentazione per il design
  • Partecipa alle revisioni del design
  • Supportare i clienti durante le fasi di sviluppo e test

Competenze e qualifiche richieste

  • Laurea in ingegneria elettrica, informatica o campo correlato
  • Oltre 3 anni di esperienza nello sviluppo di FPGA
  • Competente in Verilog o VHDL
  • Esperienza con strumenti Xilinx o Altera
  • Conoscenza operativa dell’elaborazione del segnale digitale
  • Forti capacità analitiche e di problem solving

Competenze e qualifiche preferite

  • Laurea magistrale in ingegneria elettrica, informatica o discipline affini
  • Oltre 5 anni di esperienza nello sviluppo di FPGA
  • Competenza in Verilog o VHDL
  • Esperienza con strumenti Xilinx o Altera
  • Conoscenza approfondita dell’elaborazione del segnale digitale
  • Familiarità con la progettazione e l’implementazione a livello di scheda

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