Inițiativa de dezvoltare a proiectelor open-source pentru FPGA

A fost anunțată formarea unei noi organizații non-profit, Open-Source FPGA Foundation (OSFPGA), dedicată dezvoltării, promovării și creării unui mediu pentru dezvoltarea colaborativă a soluțiilor hardware și software deschise, legate de utilizarea circuitelor integrate programabile FPGA (matrice de porți programabile), care permit reprogramarea logicii de funcționare după fabricarea cipului. Operațiile binare cheie (AND, NAND, OR, NOR și XOR) în aceste cipuri sunt realizate prin intermediul porților logice (comutatoare), care au multiple intrări și o ieșire, configurarea conexiunilor dintre acestea putând fi modificată programatic.

Printre fondatorii organizației OSFPGA se numără câțiva cercetători de seamă din domeniul tehnologiilor legate de FPGA, reprezentând companii și proiecte precum EPFL, QuickLogic, Zero ASIC și GSG Group. Sub egida acestei noi organizații va fi dezvoltat un set de instrumente deschise și gratuite pentru prototiparea rapidă bazată pe cipuri FPGA și suportul instrumentelor de automatizare a proiectării electronice (EDA). Organizația va coordona, de asemenea, dezvoltarea colaborativă a standardelor deschise legate de FPGA, oferind companiilor o platformă neutră pentru schimbul de experiență și tehnologii.

Se așteaptă ca, datorită activităților OSFPGA, companiile producătoare de cipuri să poată elimina unele procese inginerie în producția de FPGA, dezvoltatorii de soluții finale vor avea la dispoziție un pachet software personalizabil pentru FPGA și va fi încurajată colaborarea în crearea unor arhitecturi noi de înaltă calitate. Se menționează că instrumentele deschise oferite de organizația OSFPGA vor respecta cel mai înalt nivel de calitate, conform standardelor industriale sau superioare acestora.

Obiectivele principale ale Open-Source FPGA Foundation:

• Furnizarea de resurse și infrastructură pentru dezvoltarea unui set de instrumente legate de hardware și software FPGA.
• Promovarea utilizării acestor instrumente prin organizarea de diverse evenimente.
• Asigurarea suportului, dezvoltării și deschiderii instrumentarului pentru cercetarea arhitecturilor avansate FPGA, precum și a dezvoltărilor software și hardware legate.
• Menținerea unui catalog de arhitecturi FPGA, tehnologii de proiectare și construcții de plăci, preluate din publicații și descrieri de brevete cu termenul de valabilitate expirat.
• Pregătirea și furnizarea de acces la materiale educaționale care ajută la formarea unei comunități de dezvoltatori interesați.
• Simplificarea interacțiunii cu producătorii de cipuri pentru a reduce costurile și a scurta timpul de testare și verificare a noilor arhitecturi FPGA și echipamente.

Instrumente deschise legate de proiect:

• OpenFPGA — un set pentru automatizarea proiectării aparatelor electrice (EDA) pentru FPGA, care suportă generarea de conținut bazat pe descrieri în limbajul Verilog.
• 1st CLaaS — un cadru care permite utilizarea FPGA pentru crearea de accelerație hardware pentru aplicații web și cloud.
• Verilog-to-Routing (VTR) — un instrument care permite generarea unei configurații a FPGA-ului ales pe baza unei descrieri în limbajul Verilog.
• Symbiflow — un instrument pentru dezvoltarea de soluții bazate pe FPGA Xilinx 7, Lattice iCE40, Lattice ECP5 și QuickLogic EOS S3.
• Yosys — un cadru pentru sintetizarea RTL Verilog pentru domeniile tipice de aplicare.
• EPFL — o colecție de biblioteci pentru dezvoltarea aplicațiilor de sintaxă logică.
• LSOracle — un addon pentru bibliotecile EPFL pentru optimizarea rezultatelor sintezei logice.
• Edalize — un instrument scris în Python pentru interacțiunea cu sistemele de automatizare a proiectării aparatelor electrice (EDA) și generarea fișierelor de proiect pentru acestea.
• GHDL — un compilator, analizator, simulator și sintetizator pentru limbajul de descriere hardware VHDL.
• VerilogCreator — un plugin pentru QtCreator, care transformă această aplicație într-un mediu de dezvoltare pentru limbajul Verilog 2005.
• FuseSoC — un manager de pachete pentru codul HDL (Hardware Description Language) și un utilitar pentru abstractizarea construcției pentru FPGA/ASIC.
• SOFA (Skywater Open-source FPGA) — un set de IP-uri (Proprietate Intelectuală) FPGA deschise, create cu utilizarea Skywater PDK și a cadrelor OpenFPGA.
• openFPGALoader — un utilitar pentru programarea FPGA.
• LiteDRAM — un nucleu IP configurabil pentru FPGA cu implementare DRAM.

Un proiect demn de menționat este Main_MiSTer, care permite simularea echipamentelor vechilor console de jocuri și computerelor clasice folosind placa FPGA DE10-Nano, conectată la un televizor sau monitor. Spre deosebire de utilizarea emulatorilor, aplicarea FPGA oferă posibilitatea de a recrea mediu hardware original, pe care pot fi lansate imaginile sistemului și aplicațiile pentru platformele hardware vechi.

Sursa: opennet.ro