Ініціатива щодо розвитку відкритих проектів для FPGA

Оголошено про формування нової некомерційної організації Open-Source FPGA Foundation (OSFPGA), націленої на розвиток, просування та створення середовища для спільної розробки відкритих апаратних та програмних рішень, пов'язаних з використанням програмованих логічних інтегральних схем FPGA (програмована користувачем вентильна матриця), що допускають роботи після виготовлення чипа. Ключові двійкові операції (AND, NAND, OR, NOR та XOR) у таких чіпах реалізуються за допомогою логічних вентилів (перемикачів), що мають безліч входів та один вихід, конфігурацію з'єднань між якими можна міняти програмно.

До засновників організації OSFPGA увійшли деякі видні дослідники технологій, пов'язаних з FPGA, які представляють такі компанії та проекти, як EPFL, QuickLogic, Zero ASIC та GSG Group. Під егідою нової організації розвиватиметься набір відкритих та безкоштовних інструментів для швидкого створення прототипів на базі чіпів FPGA та підтримки засобів автоматизації проектування електроніки (EDA). Організація також займатиметься спільною розробкою відкритих стандартів, пов'язаних з FPGA, надаючи компаніям нейтральний майданчик для обміну досвідом та технологіями.

Очікується, що завдяки діяльності OSFPGA, компанії-виробники чіпів зможуть позбавитися деяких інженерних процесів при виробництві FPGA, розробники кінцевих рішень отримають готовий програмний стек для FPGA і буде налагоджена спільна робота зі створення нових високоякісних архітектур. Зазначається, що у відкритих інструментах, що надаються організацією OSFPGA, підтримуватиметься найвищий рівень якості, відповідний або перевищує вимоги промислових стандартів.

Основні цілі Open-Source FPGA Foundation:

• Надання ресурсів та інфраструктури для розробки набору інструментів, пов'язаних з обладнанням та програмним забезпеченням FPGA.
• Просування використання цих інструментів через проведення різноманітних заходів.
• Забезпечення підтримки, розвитку та відкритості інструментарію для дослідження передових архітектур FPGA, а також пов'язаних програмних та апаратних розробок.
• Підтримка каталогу загальнодоступних архітектур FPGA, технологій проектування та конструкцій плат, запозичених з публікацій та описів патентів із терміном дії, що минув.
• Підготовка та надання доступу до навчальних матеріалів, що допомагають формувати співтовариство зацікавлених розробників.
• Спрощення взаємодії з виробниками чіпів для зниження вартості та скорочення часу тестування та перевірки нових архітектур FPGA та обладнання.

Пов'язані з проектом відкриті інструменти:

• OpenFPGA – набір для автоматизації проектування електронних приладів (EDA) для FPGA, що підтримує генерацію начинки на основі описів Verilog.
• 1st CLaaS - фреймворк, що дозволяє використовувати FPGA для створення апаратних прискорювачів для web-і хмарних програм.
• Verilog-to-Routing (VTR) — інструментарій, що дозволяє на основі опису Verilog сформувати конфігурацію обраного FPGA.
• Symbiflow – інструментарій для розробки рішень на базі FPGA Xilinx 7, Lattice iCE40, Lattice ECP5 та QuickLogic EOS S3.
• Yosys – фреймворк для синтезу Verilog RTL для типових областей застосування.
• EPFL – колекція бібліотек для розробки програм логічного синтезу.
• LSOracle – надбудова над бібліотеками EPFL для оптимізації результатів логічного синтезу.
• Edalize — інструментарій Python для взаємодії з системами автоматизації проектування електронних приладів (EDA) і генерації для них файлів проектів.
• GHDL – компілятор, аналізатор, симулятор та синтезатор для мови опису апаратури VHDL.
• VerilogCreator — плагін до QtCreator, що перетворює цей додаток у середу для розробки мовою Verilog 2005.
• FuseSoC – пакетний менеджер для коду HDL (Hardware Description Language) та утиліта для абстрагування збірки для FPGA/ASIC.
• SOFA (Skywater Open-source FPGA) – набір відкритих FPGA IP (Intellectual Property), створених з використанням Skywater PDK та фреймворку OpenFPGA.
• openFPGALoader – утиліта для програмування FPGA.
• LiteDRAM — IP Core, що настроюється для FPGA з реалізацією DRAM.

Додатково можна відзначити проект Main_MiSTer, що дозволяє за допомогою FPGA-плати DE10-Nano, підключеної до телевізора або монітора, симулювати обладнання старих ігрових приставок та класичних комп'ютерів. На відміну від запуску емуляторів, застосування FPGA дає можливість відтворити оригінальне апаратне оточення, на якому можна запустити наявні образи системи та програми для старих апаратних платформ.

Джерело: opennet.ru