Initiativet til at udvikle åbne projekter til FPGA

Det er blevet annonceret dannelsen af den nye non-profit organisation Open-Source FPGA Foundation (OSFPGA), der har til formål at udvikle, promovere og skabe et miljø for samarbejdende udvikling af åbne hardware- og softwareløsninger relateret til brugen af programmerbare logiske kredsløb FPGA (Field Programmable Gate Array), som tillader genprogrammering af logikken efter chipproduktionen. Nøgleoperationer (AND, NAND, OR, NOR og XOR) i sådanne chips realiseres ved hjælp af logiske porte (switches), der har mange indgange og én udgang, hvor forbindelseskonfigurationen kan ændres programmæssigt.

Blandt stifterne af OSFPGA-organisationen er nogle fremtrædende forskere inden for FPGA-teknologier fra virksomheder og projekter som EPFL, QuickLogic, Zero ASIC og GSG Group. Under den nye organisations vinger vil der blive udviklet et sæt af åbne og gratis værktøjer til hurtig prototyping baseret på FPGA-chips og støtte til elektronisk designautomatisering (EDA). Organisationen vil også overvåge det fælles udviklingsarbejde omkring åbne standarder for FPGA, hvilket giver virksomhederne en neutral platform til erfaringsudveksling og teknologioverførsel.

Det forventes, at med OSFPGA's aktiviteter vil chipproducenterne kunne reducere visse ingeniørprocesser ved produktionen af FPGAer, at udviklerne af slutløsninger vil få en klar tilpasset softwarestack til FPGA, og at der vil blive etableret samarbejde om at skabe nye højkvalitetsarkitekturer. Det bemærkes, at de åbne værktøjer, der tilbydes af OSFPGA, vil opretholde det højeste kvalitetsniveau, der svarer til eller overgår kravene til industrielle standarder.

Hovedmålene for Open-Source FPGA Foundation:

• At levere ressourcer og infrastruktur til udviklingen af et værktøjssæt relateret til FPGA-hardware og software.
• At fremme brugen af disse værktøjer gennem afholdelse af forskellige arrangementer.
• At sikre støtte, udvikling og åbenhed af værktøjet til forskning i avancerede FPGA-arkitekturer samt relaterede software- og hardwareprojekter.
• Vedligeholdelse af kataloget over offentligt tilgængelige FPGA-arkitekturer, designteknologier og plade designs, lånt fra publikationer og patentbeskrivelser med udløbet beskyttelse.
• Forberedelse og adgang til undervisningsmaterialer, der hjælper med at danne et fællesskab af interesserede udviklere.
• Forenkling af samarbejdet med chipproducenter for at reducere omkostningerne og forkorte test- og verificeringstiden for nye FPGA-arkitekturer og udstyr.

Relaterede open source værktøjer til projektet:

• OpenFPGA — et sæt værktøjer til automatisering af elektroniske apparater (EDA) for FPGA, der understøtter generering af indhold baseret på beskrivelser på Verilog-sprog.
• 1st CLaaS — en ramme, der gør det muligt at bruge FPGA til at skabe hardwareacceleratorer til web- og cloud-applikationer.
• Verilog-to-Routing (VTR) — et værktøj, der gør det muligt at danne konfigurationen af den valgte FPGA baseret på en beskrivelse på Verilog-sprog.
• Symbiflow — et værktøj til udvikling af løsninger baseret på FPGA Xilinx 7, Lattice iCE40, Lattice ECP5 og QuickLogic EOS S3.
• Yosys — en ramme til syntese af Verilog RTL til typiske anvendelsesområder.
• EPFL — en samling af biblioteker til udvikling af applikationer til logisk syntese.
• LSOracle — et plugin til EPFL-bibliotekerne for at optimere resultaterne af logisk syntese.
• Edalize — et værktøj skrevet i Python til at interagere med systemer til automatisering af elektroniske apparater (EDA) og generere projektdokumenter til dem.
• GHDL — en compiler, analyser, simulator og synthesizer for hardwarebeskrivelsessproget VHDL.
• VerilogCreator — en plugin til QtCreator, der forvandler denne applikation til et udviklingsmiljø for Verilog 2005.
• FuseSoC — en paketmanager til HDL (Hardware Description Language) kode og et værktøj til at abstrahere bygningen for FPGA/ASIC.
• SOFA (Skywater Open-source FPGA) — et sæt åbne FPGA IP (Intellectual Property), skabt ved hjælp af Skywater PDK og OpenFPGA-rammen.
• openFPGALoader — et værktøj til programmering af FPGA.
• LiteDRAM — en konfigurerbar IP Core til FPGA med implementering af DRAM.

Der kan også nævnes projektet Main_MiSTer, der gør det muligt at simulere udstyr fra gamle spillekonsoller og klassiske computere ved hjælp af FPGA-kortet DE10-Nano, tilsluttet en tv- eller computerskærm. I modsætning til at køre emulatorer giver brugen af FPGA mulighed for at genskabe det originale hardwaremiljø, hvorpå man kan køre eksisterende system- og applikationsbilleder til gamle hardwareplatforme.

Kilde: opennet.ru