Iniziativa per lo sviluppo di progetti open source per FPGA

È stata annunciata la formazione di una nuova organizzazione non profit, l'Open-Source FPGA Foundation (OSFPGA), volta a sviluppare, promuovere e creare un ambiente per la collaborazione nella progettazione di soluzioni hardware e software aperte relative all'uso di circuiti integrati programmabili FPGA (matrici logiche programmabili dall'utente), che consentono la riprogrammazione della logica operativa dopo la produzione del chip. Le principali operazioni binarie (AND, NAND, OR, NOR e XOR) in questi chip vengono realizzate tramite porte logiche (interruttori) con molteplici ingressi e un'uscita, la cui configurazione di collegamenti può essere modificata tramite software.

Tra i fondatori dell'organizzazione OSFPGA ci sono alcuni ricercatori di spicco nelle tecnologie legate agli FPGA, che rappresentano aziende e progetti come EPFL, QuickLogic, Zero ASIC e GSG Group. Sotto l'egida di questa nuova organizzazione, verrà sviluppato un insieme di strumenti aperti e gratuiti per la creazione rapida di prototipi basati su chip FPGA e per il supporto degli strumenti di automazione della progettazione elettronica (EDA). L'organizzazione supervisionerà anche la co-progettazione di standard aperti relativi agli FPGA, fornendo alle aziende una piattaforma neutrale per lo scambio di esperienze e tecnologie.

Si prevede che grazie all'attività di OSFPGA, i produttori di chip possano eliminare alcuni processi ingegneristici nella produzione di FPGA, gli sviluppatori di soluzioni finali otterranno un'interfaccia software personalizzabile per FPGA e si instaurerà una collaborazione per la creazione di nuove architetture di alta qualità. Si sottolinea che negli strumenti aperti forniti dall'organizzazione OSFPGA sarà mantenuto un elevato livello di qualità, conforme o superiore ai requisiti degli standard industriali.

Obiettivi principali dell'Open-Source FPGA Foundation:

• Fornire risorse e infrastrutture per lo sviluppo di un insieme di strumenti relativi all'hardware e al software FPGA.
• Promuovere l'uso di questi strumenti attraverso l'organizzazione di eventi diversi.
• Garantire supporto, sviluppo e apertura degli strumenti per l'esplorazione di architetture FPGA avanzate, così come per lo sviluppo software e hardware correlato.
• Mantenere un catalogo di architetture FPGA pubblicamente accessibili, tecnologie di progettazione e layout di schede, reperiti da pubblicazioni e descrizioni di brevetti scaduti.
• Preparare e fornire accesso a materiali didattici, aiutando a formare una comunità di sviluppatori interessati.
• Semplificare l'interazione con i produttori di chip per ridurre i costi e i tempi di test e verifica delle nuove architetture FPGA e hardware.

Strumenti aperti correlati al progetto:

• OpenFPGA — un insieme di strumenti di automazione della progettazione elettronica (EDA) per FPGA, supportando la generazione del contenuto basato su descrizioni nel linguaggio Verilog.
• 1st CLaaS — un framework che consente di utilizzare FPGA per creare acceleratori hardware per applicazioni web e cloud.
• Verilog-to-Routing (VTR) — un insieme di strumenti che consente di creare la configurazione di un FPGA scelto basandosi su una descrizione in Verilog.
• Symbiflow — un insieme di strumenti per lo sviluppo di soluzioni basate su FPGA Xilinx 7, Lattice iCE40, Lattice ECP5 e QuickLogic EOS S3.
• Yosys — un framework per la sintesi di Verilog RTL per applicazioni comuni.
• EPFL — una collezione di librerie per lo sviluppo di applicazioni di sintesi logica.
• LSOracle — un'estensione delle librerie EPFL per ottimizzare i risultati della sintesi logica.
• Edalize — un insieme di strumenti in Python per interagire con i sistemi di automazione della progettazione elettronica (EDA) e generare per essi file di progetto.
• GHDL — un compilatore, analizzatore, simulatore e sintetizzatore per il linguaggio di descrizione dell'hardware VHDL.
• VerilogCreator — un plugin per QtCreator che trasforma questa applicazione in un ambiente di sviluppo per Verilog 2005.
• FuseSoC — un gestore di pacchetti per codice HDL (Hardware Description Language) e un'utilità per astrare la compilazione per FPGA/ASIC.
• SOFA (Skywater Open-source FPGA) — un insieme di IP FPGA aperti (Intellectual Property) creati utilizzando Skywater PDK e il framework OpenFPGA.
• openFPGALoader — un'utilità per la programmazione di FPGA.
• LiteDRAM — un Core IP configurabile per FPGA con implementazione DRAM.

In aggiunta, è possibile notare il progetto Main_MiSTer, che consente, attraverso la scheda FPGA DE10-Nano collegata a un televisore o monitor, di simulare l'hardware delle vecchie console di gioco e dei computer classici. A differenza dell'esecuzione di emulatori, l'uso di FPGA consente di ricreare l'ambiente hardware originale, su cui è possibile eseguire le immagini di sistema e le applicazioni per piattaforme hardware obsolete.

Fonte: opennet.ru