Inicjatywa rozwoju otwartych projektów dla FPGA

Ogłoszono utworzenie nowej organizacji non-profit Open-Source FPGA Foundation (OSFPGA), która ma na celu rozwój, promocję i stworzenie środowiska do wspólnego opracowywania otwartych rozwiązań sprzętowych i programowych związanych z wykorzystaniem programowalnych układów logicznych FPGA (programowalna macierz logiczna), które umożliwiają ponowne programowanie logiki działania po wyprodukowaniu chipu. Kluczowe operacje binarne (AND, NAND, OR, NOR i XOR) w takich chipach są realizowane za pomocą bramek logicznych (przełączników) posiadających wiele wejść i jedno wyjście, a konfiguracja połączeń pomiędzy nimi może być zmieniana programowo.

W gronie założycieli organizacji OSFPGA znaleźli się niektórzy znani badacze technologii związanych z FPGA, reprezentujący takie firmy i projekty, jak EPFL, QuickLogic, Zero ASIC i GSG Group. Pod auspicjami nowej organizacji rozwijany będzie zestaw otwartych i darmowych narzędzi do szybkiego prototypowania opartego na chipach FPGA oraz wsparcie dla narzędzi do automatyzacji projektowania elektroniki (EDA). Organizacja będzie również koordynować wspólne opracowywanie otwartych standardów związanych z FPGA, zapewniając firmom neutralną przestrzeń do wymiany doświadczeń i technologii.

Oczekuje się, że dzięki działalności OSFPGA firmy produkujące chipy będą mogły zredukować niektóre procesy inżynieryjne przy produkcji FPGA, a deweloperzy gotowych rozwiązań otrzymają gotowy, konfigurowalny stos oprogramowania dla FPGA, co ułatwi współpracę w zakresie tworzenia nowych, wysokiej jakości architektur. Zaznaczone zostało, że w otwartych narzędziach udostępnianych przez organizację OSFPGA będzie utrzymywany najwyższy poziom jakości, spełniający lub przewyższający wymagania standardów przemysłowych.

Główne cele Open-Source FPGA Foundation:

• Zapewnienie zasobów i infrastruktury do opracowania zestawu narzędzi związanych ze sprzętem i oprogramowaniem FPGA.
• Promowanie stosowania tych narzędzi poprzez organizację różnych wydarzeń.
• Zapewnienie wsparcia, rozwoju i otwartości narzędzi do badania nowoczesnych architektur FPGA, jak również związanych z nimi opracowań sprzętowych i programowych.
• Utrzymanie katalogu publicznych architektur FPGA, technologii projektowania i konstrukcji płyt, zapożyczonych z publikacji i opisów wygasłych patentów.
• Przygotowanie i udostępnienie materiałów szkoleniowych, które pomagają w tworzeniu społeczności zainteresowanych programistów.
• Ułatwienie współpracy z producentami chipów w celu obniżenia kosztów oraz skrócenia czasu testowania i weryfikacji nowych architektur FPGA i sprzętu.

Powiązane z projektem otwarte narzędzia:

• OpenFPGA — zestaw do automatyzacji projektowania urządzeń elektronicznych (EDA) dla FPGA, wspierający generację zawartości na podstawie opisów w języku Verilog.
• 1st CLaaS — framework umożliwiający wykorzystanie FPGA do tworzenia sprzętowych akceleratorów dla aplikacji internetowych i chmurowych.
• Verilog-to-Routing (VTR) — narzędzie umożliwiające utworzenie konfiguracji wybranego FPGA na podstawie opisu w języku Verilog.
• Symbiflow — narzędzie do rozwijania rozwiązań na bazie FPGA Xilinx 7, Lattice iCE40, Lattice ECP5 i QuickLogic EOS S3.
• Yosys — framework do syntezy Verilog RTL dla typowych zastosowań.
• EPFL — kolekcja bibliotek do rozwoju aplikacji do syntezy logicznej.
• LSOracle — nakładka na biblioteki EPFL do optymalizacji wyników syntezy logicznej.
• Edalize — narzędzie w języku Python do interakcji z systemami automatyzacji projektowania urządzeń elektronicznych (EDA) oraz generowania dla nich plików projektów.
• GHDL — kompilator, analizator, symulator i syntezator dla języka opisu sprzętu VHDL.
• VerilogCreator — wtyczka do QtCreator, przekształcająca tę aplikację w środowisko do programowania w języku Verilog 2005.
• FuseSoC — menedżer pakietów dla kodu HDL (Hardware Description Language) oraz narzędzie do abstrakcji budowy dla FPGA/ASIC.
• SOFA (Skywater Open-source FPGA) — zestaw otwartych IP FPGA (Własność Intelektualna), stworzonych przy użyciu Skywater PDK i frameworka OpenFPGA.
• openFPGALoader — narzędzie do programowania FPGA.
• LiteDRAM — konfigurowalny IP Core dla FPGA z realizacją DRAM.

Dodatkowo warto wspomnieć o projekcie Main_MiSTer, który umożliwia symulację sprzętu starych konsol do gier i klasycznych komputerów dzięki płytce FPGA DE10-Nano podłączonej do telewizora lub monitora. W przeciwieństwie do uruchamiania emulatorów, zastosowanie FPGA pozwala na odtworzenie oryginalnego środowiska sprzętowego, na którym można uruchomić dostępne obrazy systemu i aplikacje dla starych platform sprzętowych.

Źródło: opennet.ru