На DAC про FPGA

топ 100 блогов panchul19.06.2015 Продолжаю выкладывать фотографии и видео интервью с Design Automation Conference в Сан-Франциско.

Я участвую в конференциях DAC c 1996 года и замечаю, когда те или иные темы становятся модными. Текущая мода - повышенный интерес к тематике ПЛИС / FPGA. Причем эта тематика популярна в этом году не только на DAC, но и среди нетехнических СМИ - в связи с покупкой Интелом компании по разработке FPGA под названием Altera. За $16.7 миллиардов долларов!

Когда в марте по интернету пошли слухи о сделке Intel-Altera, многие журналисты просто не поняли, чем занимается компания, за которую Интел решил уплатить такие бешенные деньги. Один домыслил, что Альтера якобы "главный конкурент интела по процессорам" (при том, что альтеровские FPGA - это вообще не процессоры, хотя процессор может стоять рядом с reconfigurable gates), другой - что Альтера якобы "производитель телекоммуникационного оборудования" (никакого телекоммуникационного оборудования Альтера не производит), третий - что Альтера якобы "контрактный производитель микросхем" аки TSMC (при том, что у Альтеры вообще нет своих фабрик).

Что такое ПЛИС / FPGA я на пальцах объяснил в другом посте на Хабре - Как начать разрабатывать железо, используя ПЛИС — пошаговая инструкция. Но повторим эту информацию снова:

В самом простом варианте FPGA состоит из матрицы однородных ячеек, в функцию каждой из которых можно поменять с помощью мультиплексоров, подсоединенных к битам конфигурационной памяти. Одна ячейка может стать гейтом AND с четырьмя вводами и одним выводом, другая - однобитным регистром и т.д. Загружаем в конфигурационную память последовательность битов из памяти - и в FPGA образуется заданная электронная схема, которая может быть процессором, контроллером дисплея и т.д.

ПЛИС-ы / FPGA - не процессоры, "программируя" ПЛИС (заполняя конфигурационную память ПЛИС-а) вы создаете электронную схему (хардвер), в то время как при программировании процессора (фиксированного хардвера) вы подсовываете ему цепочку написанных в память последовательных инструкций программы (софтвер).

Внизу - схема простейшего блока FPGA, в который входит look-up table (LUT) и flip-flop. Правда в этой схеме не показаны мультиплексоры, которые меняют функцию ячейки, и соединения с конфигурационной памятью.

На DAC про FPGA

Диаграммы, иллюстрирующие структуру FPGA:

На DAC про FPGA

И еще одна:

На DAC про FPGA

В своих предыдущих постах про ПЛИС-ы (1, 2) я писал о студенческих FPGA платах за $80-$150-$300, а теперь посмотрим на производителей "взрослых" плат стоимостью от $5,000 до $50,000 и выше, с быстрыми и большими Xilinx Virtex-7 FPGA. Эти платы используются разработчиками ASIC-ов для прототипирования:

Компания из Германии proFPGA:

На DAC про FPGA

Компания из южной Калифорнии Dini Group:

На DAC про FPGA

Компания из северной Калифорнии S2C:

На DAC про FPGA




Но большие FPGA платы для меня не в новинку - еще в XX веке я участвовал в конференции FCCM (IEEE Symposium on Field-Programmable Custom Computing Machines) в Винной Стране (Wine Country), на которой треть народу были университетские исследователи, треть - проиводители больших FPGA плат и треть - товарищи из армии и ЦРУ, которые использовали эти платы для своих секретных нужд (расшифровывание, обработка сигналов и т.д. - см. http://ieeexplore.ieee.org/xpl/mostRecentIssue.jsp?punumber=5734&filter%3DAND%28p_IS_Number%3A15334%29&pageNumber=3 )

А вот что было для меня в новинку в этом году - это большое количество новых компаний, которые продают в виде интеллектуальной собственности (semiconductor IP), дизайн блоков из ячеек FPGA, которые можно поместить на ASIC. Вот одна такая компания из Франции, Menta:

На DAC про FPGA

Вот еще одна, flexlogix из Silicon Valley:

На DAC про FPGA

И еще одна - французская ADICSYS, у основателя которой, Peer Schmitt, я взял видео-интервью, зачем все это нужно. Оказывается, одна из причин использования FPGA на ASIC-е - это чтобы (!) разработчик микросхемы мог утаить самую секретную часть схемы от фабрики (!) Типа 95% микросхемы несекретно, а засекреченная state machine прошивается уже после производства, когда тепленькая микросхема возвращается с Тайваня в Зеленоград:



Полный отчет с DAC - http://habrahabr.ru/post/260069/

View Poll: #2014463

Оставить комментарий

Архив записей в блогах:
... для Российской Федерации. То бишь, сегодня никаких сборов на пожертвования мученикам Рейхстага никакой агитации, никакой провокации..))) Что, впрочем, вряд ли остановит мою стервозность, ибо давно готовилась к этому минету ждала этой тишины, ...
«Вино из одуванчиков — пойманное  и закупоренное в бутылки лето.» Рэй Брэдбери, известный писатель, драматург, сценарист. Помню, что что-то читал, а что не помню, не ...
И даже наличие интернета, народ ничему не учит. Иностранные инвесторы в феврале стали чистыми продавцами на всех основных рынках МосБиржи, сообщил ЦБ во вторник. После задержания Алексея Навального, протестных акций и санкционных угроз нерезиденты избавились от российских активов ...
Я часто езжу по делам службы по разным конторам и с высоты своего опыта могу с точностью в 80% определить, чей это офис. Мне не надо глядеть на вывеску, мне не надо смотреть на людей. Секрет заключается в том, что надо заходить лишь в определенные  кабинеты. Нет, не в  туалеты. ...
Дело же не в том, что Иран признался в том, что сбил самолёт (честь ему и хвала за извинения), а в том, КАК он это делает и что за этим следует. Тегеран полностью подписался под версией западных спецслужб и отдал на откуп Канаде и Киеву ход расследования, расшифровку чёрных ящиков, а ...