Инициатива за развитието на отворени проекти за FPGA

Обявено е създаването на нова неправителствена организация Open-Source FPGA Foundation (OSFPGA), насочена към развитието, популяризирането и създаването на среда за съвместно разработване на отворени хардуерни и софтуерни решения, свързани с използването на програмирани логически интегрални схеми FPGA (програмирана от потребителя вентилна матрица), позволяващи преопрограмиране на логиката след производството на чипа. Ключовите двоични операции (AND, NAND, OR, NOR и XOR) в такива чипове се реализират с помощта на логически вентилите (превключватели), които имат множество входове и един изход, чиято конфигурация на връзките може да бъде променяна програмно.

Сред учредителите на организацията OSFPGA са някои видни изследователи на технологии, свързани с FPGA, представляващи компании и проекти като EPFL, QuickLogic, Zero ASIC и GSG Group. Под егидата на новата организация ще се развива набор от отворени и безплатни инструменти за бързо изграждане на прототипи на базата на чипове FPGA и за поддръжка на средства за автоматизация на проектирането на електроника (EDA). Организацията също така ще координира съвместната разработка на отворени стандарти, свързани с FPGA, предоставяйки на компаниите неутрална платформа за обмен на опит и технологии.

Очаква се, че благодарение на дейността на OSFPGA, компаниите производители на чипове ще могат да се отърват от някои инженерни процеси при производството на FPGA, разработчиците на крайни решения ще получат готов за настройка софтуерен стек за FPGA и ще бъде установена съвместна работа по създаването на нови висококачествени архитектури. Подчертава се, че в предоставяните от OSFPGA отворени инструменти ще се поддържа най-високо ниво на качество, съответстващо или надвишаващо изискванията на индустриалните стандарти.

Основни цели на Open-Source FPGA Foundation:

• Предоставяне на ресурси и инфраструктура за разработка на набор от инструменти, свързани с хардуера и софтуера на FPGA.
• Популяризиране на използването на тези инструменти чрез провеждане на различни събития.
• Осигуряване на поддръжка, развитие и откритост на инструмента за изследване на авангардни архитектури на FPGA, както и свързаните софтуерни и хардуерни разработки.
• Поддържане на каталог с обществено достъпни архитектури на FPGA, технологии за проектиране и конструкции на платки, заимствани от публикации и описания на патенти с изтекъл срок на действие.
• Подготовка и предоставяне на достъп до обучителни материали, които помагат за формиране на общността на заинтересованите разработчици.
• Оптимизиране на взаимодействието с производителите на чипове, за да се намалят разходите и времето за тестване и проверка на нови архитектури на FPGA и оборудване.

Свързани с проекта отворени инструменти:

• OpenFPGA — комплект за автоматизация на проектирането на електронни уреди (EDA) за FPGA, който поддържа генериране на дизайни на базата на описания на Verilog.
• 1st CLaaS — рамка, която позволява използването на FPGA за създаване на хардуерни ускорители за уеб и облачни приложения.
• Verilog-to-Routing (VTR) — инструмент, позволяващ на базата на описание на Verilog да се създаде конфигурация на избран FPGA.
• Symbiflow — инструмент за разработка на решения на база FPGA Xilinx 7, Lattice iCE40, Lattice ECP5 и QuickLogic EOS S3.
• Yosys — фреймворк за синтез на Verilog RTL за типични области на приложение.
• EPFL — колекция от библиотеки за разработка на приложения за логически синтез.
• LSOracle — надстройка на библиотеките EPFL за оптимизация на резултатите от логическия синтез.
• Edalize — инструмент на Python за взаимодействие с системи за автоматизация на проектиране на електронни устройства (EDA) и генериране на проектни файлове за тях.
• GHDL — компилатор, анализатор, симулатор и синтезатор за езика за описание на апаратура VHDL.
• VerilogCreator — плъгин за QtCreator, който превръща приложението в среда за разработка на Verilog 2005.
• FuseSoC — пакетен мениджър за HDL (Hardware Description Language) код и инструмент за абстрахиране на компилацията за FPGA/ASIC.
• SOFA (Skywater Open-source FPGA) — набор от отворени IP (интелектуална собственост) за FPGA, създадени с помощта на Skywater PDK и рамката OpenFPGA.
• openFPGALoader — утилита за програмиране на FPGA.
• LiteDRAM — конфигурируем IP Core за FPGA с реализация на DRAM.

Допълнително може да се отбележи проектът Main_MiSTer, който позволява със средствата на FPGA платка DE10-Nano, свързана с телевизор или монитор, да се симулират устройства на стари игрови конзоли и класически компютри. В отличие от стартирането на емулатори, приложението на FPGA предлага възможността да се възпроизведе оригиналната хардуерна среда, на която могат да се стартират наличните образи на системи и приложения за стари хардуерни платформи.

Източник: opennet.ru