Iniciativa pro rozvoj otevřených projektů pro FPGA

Bylo oznámeno vytvoření nové neziskové organizace Open-Source FPGA Foundation (OSFPGA), jejímž cílem je rozvoj, propagace a vytváření prostředí pro spolupráci při vývoji otevřených hardwarových a softwarových řešení, souvisejících s používáním programovatelných logických integrovaných obvodů FPGA (programovatelná logická matice), které umožňují přepisování logiky po výrobě čipu. Klíčové binární operace (AND, NAND, OR, NOR a XOR) v těchto čipech jsou realizovány pomocí logických bran (přepínačů), které mají mnoho vstupů a jeden výstup, přičemž konfiguraci spojení mezi nimi lze měnit programově.

Mezi zakladatele organizace OSFPGA patří někteří prominentní výzkumníci technologií souvisejících s FPGA, zastupující společnosti a projekty jako EPFL, QuickLogic, Zero ASIC a GSG Group. Pod záštitou nové organizace bude rozvíjen soubor otevřených a bezplatných nástrojů pro rychlé prototypování na bázi čipů FPGA a podporu elektronického návrhového automatizačního (EDA) softwaru. Organizace se také postará o společný vývoj otevřených standardů souvisejících s FPGA, poskytující firmám neutrální platformu pro výměnu zkušeností a technologií.

Očekává se, že díky činnosti OSFPGA budou výrobci čipů schopni zbavit se některých inženýrských procesů při výrobě FPGA, vývojáři koncových řešení dostanou připravený konfigurovatelný softwarový stack pro FPGA a bude zavedena spolupráce na vytváření nových vysoce kvalitních architektur. Je zdůrazněno, že v poskytovaných otevřených nástrojích organizace OSFPGA bude udržována nejvyšší úroveň kvality, odpovídající nebo převyšující požadavky průmyslových standardů.

Hlavní cíle Open-Source FPGA Foundation:

• Poskytnutí zdrojů a infrastruktury pro vývoj sady nástrojů, které se vztahují k hardwaru a softwaru FPGA.
• Propagace používání těchto nástrojů prostřednictvím pořádání různých událostí.
• Zajištění podpory, rozvoje a otevřenosti nástrojů pro zkoumání pokročilých architektur FPGA, stejně jako souvisejících softwarových a hardwarových vývojů.
• Udržování veřejného katalogu architektur FPGA, projektových technologií a návrhů desek, převzatých z publikací a popisů patentů po uplynutí jejich platnosti.
• Příprava a poskytování přístupu k výukovým materiálům, které pomáhají budovat komunitu zainteresovaných vývojářů.
• Usnadnění spolupráce s výrobci čipů za účelem snížení nákladů a zkrácení doby testování a ověřování nových architektur FPGA a zařízení.

Související otevřené nástroje projektu:

• OpenFPGA — sada nástrojů pro automatizaci návrhu elektronických zařízení (EDA) pro FPGA, podporující generaci jádra na základě popisů v jazyce Verilog.
• 1st CLaaS — rámec umožňující využití FPGA pro vytváření hardwarových akcelerátorů pro webové a cloudové aplikace.
• Verilog-to-Routing (VTR) — nástroj pro vytvoření konfigurace vybraného FPGA na základě popisu v jazyce Verilog.
• Symbiflow — nástroj pro vývoj řešení založených na FPGA Xilinx 7, Lattice iCE40, Lattice ECP5 a QuickLogic EOS S3.
• Yosys — rámec pro syntézu Verilog RTL pro standardní oblasti použití.
• EPFL — kolekce knihoven pro vývoj aplikací logické syntézy.
• LSOracle — nadstavba nad knihovnami EPFL pro optimalizaci výsledků logické syntézy.
• Edalize — nástroj v jazyce Python pro interakci se systémy automatizace návrhu elektronických zařízení (EDA) a generaci projektových souborů pro ně.
• GHDL — kompilátor, analyzátor, simulátor a syntetizátor pro jazyk popisu hardware VHDL.
• VerilogCreator — plugin do QtCreator, který přetváří tuto aplikaci na prostředí pro vývoj v jazyce Verilog 2005.
• FuseSoC — správce balíčků pro HDL (Hardware Description Language) a nástroj pro abstrakci sestavení pro FPGA/ASIC.
• SOFA (Skywater Open-source FPGA) — sada otevřených FPGA IP (Intellectual Property) vytvořených pomocí Skywater PDK a rámce OpenFPGA.
• openFPGALoader — nástroj pro programování FPGA.
• LiteDRAM — přizpůsobitelný IP Core pro FPGA s implementací DRAM.

Doplňkově lze zmínit projekt Main_MiSTer, který umožňuje pomocí FPGA desky DE10-Nano připojené k televizoru nebo monitoru simulovat vybavení starých herních konzolí a klasických počítačů. Na rozdíl od spouštění emulátorů použití FPGA dává možnost zrekonstruovat originální hardwarové prostředí, na kterém je možné spustit dostupné obrazy systému a aplikace pro staré hardwarové platformy.

Zdroj: opennet.ru