Рубрика «fpga» - 32

Часы на ПЛИС Lattice - 1 Некоторое время назад, хаброжитель DmitrySpb79 написал статьи о создании электронных часов. В них он рассмотрел источники точного времени, а так-же элементную базу для создания электронных часов. Были упомянуты Arduino, STM, Raspberry PI, ESP8266, но совсем забыли про ПЛИС.

Давайте заполним этот небольшой пробел. Узнаем, на сколько просто сделать часы на ПЛИС и какие аппаратные ресурсы для этого потребуются. К тому же, мне подарили микросхему ПЛИС очень малого объема — 64 макроячейки. Это ПЛИС LC4064v фирмы Lattice с которыми я до этого никогда не работал. Я думаю, будет интересно!

Цели:

  • попытаться уместить логику работы часов в ПЛИС малого размера (64 макроячейки);
  • освоить статическую либо динамическую светодиодную индикацию на ПЛИС для вывода времени;
  • собрать кучу граблей, связанных с самостоятельной разработкой схем и получить новый опыт;
  • освоить новую среду разработки и программирования для ПЛИС фирмы Lattice, оценить сложность перехода

Меня ожидает несколько очень приятных вечеров, посвященных разработке на ПЛИС!

Читать полностью »

Использование FPGA и языка DSL для ускорения HFT-торговли - 1

Исследователи из немецкого Гейдельбергского университета опубликовали рассказ об использовании предметно-ориентированного языка DSL и FPGA для создания скоростной торговой системы. Мы представляем вашему вниманию главные мысли этой работы.Читать полностью »

Можно ли добавить в микропроцессор инструкции (команды)? Если вы используете микросхемы ПЛИС / FPGA с реконфигурируемой логикой и микропроцессорное ядро, которые синтезирутся из описания на языках Verilog и VHDL, то можете. Причем это будет «честное», настоящее расширение системы команд, а не трюк типа программной эмуляции инструкции в обработчике исключения от зарезервированной команды, и не «микрокод», популярный в исторических процессорах 1970-х годов. Команды, добавленные в современный синтезируемый процессор с помощью модификации его исходников на Verilog или VHDL, могут работать в конвейере и обрабатываться процессором как его собственные, без временных задержек.

Главная проблема с модификацией исходников дизайна процессора на Verilog или VHDL — трудоемкость. Нужно понять, как работает логика различных блоков и избежать нежелательных побочных эффектов. К счастью, существует способ расширения процессора, который превращает семестровый студенческий проект в нечто, что студент может спроектировать за одну лабораторную работу. Этот способ — интерфейс CorExtend / UDI (User Defined Instructions) в микропроцессорном ядре MIPS microAptiv UP, которое используется в пакете для образования MIPSfpga.

В рамках университетской программы MIPSfpga компании Imagination Technologies можно скачать настоящий индустриальный код на Verilog процессора MIPS microAptiv UP.
https://community.imgtec.com/university/resources/

Одним из распространенных применений UDI является манипуляции битами в алгоритмах шифрования. Другой пример — создание специальных инструкций для ускорения алгоритмов ЦОС Accelerating DSP Filter Loops with MIPS® CorExtend® Instructions.

Однако в наборе документации к MIPSfpga интерфейс между ядром и CorExtend описан недостаточно подробно. Подробная документация предоставляется только лицензиатам ядер. В этой статье представлено мое описание данного интерфейса на основе изучения исходного кода. Его можно также скачать в формате pdf MIPS microAptiv UP Processor CorExtend UDI interface protocol guide.

CorExtend занимает следующее место в RTL иерархии ядра m14k microAptiv.

CorExtend RTL Hierarchy
Читать полностью »

MIPSfpga — это пакет, который содержит процессорное ядро в исходниках на Verilog, которое можно менять, добавлять новые инструкции, строить многопроцессорные системы, менять одновременно софтвер и хардвер, симулировать на симуляторе верилога, синтезировать для ПЛИС/FPGA и т.д. Его можно в целях эксперимента например запускать с частотой 1 такт в секунду и выводить наружу информацию о состоянии кэша, конвейера, и любых структур внутри процессора. При этом ядро MIPS microAptiv UP внутри MIPSfpga — это то же ядро которое например используется в платформе IoT Samsung Artik 1 и Microchip PIC32MZ, т.е. студенты получают возможность работать с тем же кодом, с которым работают инженеры в Samsung и Microchip.

MIPSfpga не предназначен для введения в предмет с абсолютного нуля. Для его плодотворного использования нужно чтобы студент или исследователь уже знал основы цифровой схемотехники, умел бы программировать на Си и на ассемблере, а также представлял бы концепции микроархитектуры — конвейера, конфликтов конвейера и т.д. Желательно, чтобы до работы с MIPSfpga студент уже бы построил собственный простой процессор с нуля и мог бы сравнивать свой простой процессор с процессором, используемым в промышленности и совместимым с развитой экосистемой разработки.

Как начать работать с MIPSfpga - 1

Читать полностью »

Алгоритмическая торговля: Поиск эффективного метода обработки данных с помощью FPGA - 1

Группа исследователей из Университета Торонто опубликовало работу, посвященную использованию FPGA для повышения эффективности обработки событий при алгоритмической торговле на бирже. Мы представляем вашему вниманию основные моменты этого документа.
Читать полностью »

Intel покупает компанию Altera за 16,7 млрд долларов, делая ставку на программируемые логические интегральные схемы - 1

На этой неделе корпорация Intel совершила самое большое свое приобретение – за 16,7 млрд долларов была куплена компания Altera по производству чипов — в прошлом партнер Intel. Этому событию предшествовали длительные переговоры, на которые ушло семь месяцев.
Читать полностью »

В прошлом месяце Microsoft выпустила книгу “Future Visions” – антологию небольших историй, написанных некоторыми современными научными фантастами, основываясь на общении с исследователями Microsoft и посещения их лабораторий. Электронная версия книги доступна бесплатно на Amazon и других сайтах.

От ИИ и наук о данных до криптографии: исследователи Microsoft дают 16 предсказаний на 2016 год - 1

Сегодня мы рады предложить вам антологию другого рода. Это коллекция предсказаний от 16 лидеров и мыслителей внутри нашей технологической и исследовательской организации.

Про прошествии года с тех пор, как мы вошли в эпоху, названную Питером Ли (Peter Lee), корпоративным вице-президентом Microsoft Research NExT, новым Золотым веком технологических преимуществ, мы решили, что было бы полезным получить понимание не только того, что нас ждет в следующем году, но также и на горизонте 10 лет.

В Microsoft Research работает более 1000 ученых и инженеров, занимающихся самыми разными дисциплинами в сотрудничестве со множеством лабораторий по всему миру, поэтому этот список не может быть исчерпывающим, но мы надеемся, что вы сможете почерпнуть из него важные сведения.

2016 год – это своеобразная отчетная точка для исследовательского подразделения Microsoft. MSR будет праздновать 25-летний юбилей с момента основания Нейтаном Мирвольдом (Nathan Myhrvold) в 1991 году, который в своем 21-страничном документе, отправленном Биллу Гейтсу, доказывал, что Microsoft «необходимо инвестировать в будущее, больше занимаясь исследованиями и созданием технологий».

Эти инвестиции принесли значительные результаты, причем как для Microsoft, так и для индустрии и общества. Пожалуй, именно сейчас, когда Рафаэль Райф (Rafael Reif), президент MIT, говорит, что «мы оставляем слишком много инновационного кетчупа в бутылке», инвестиции компании в исследования важны как никогда раньше.
Читать полностью »

Всем привет!

Эта статья посвящается удивительным особенностям в мире хаоса. Я постараюсь рассказать о том, как обуздать такую странную и сложную вещь, как хаотический процесс и научиться создавать собственные простейшие генераторы хаоса. Вместе с вами мы пройдем путь от сухой теории до прекрасной визуализации хаотических процессов в пространстве. В частности, на примере известных хаотических аттракторов, я покажу как создавать динамические системы и использовать их в задачах, связанных с программируемыми логическими интегральными схемами (ПЛИС).

Генераторы хаоса на ПЛИС - 1
Читать полностью »

Разработка цифровой аппаратуры на C++-SystemC глазами SystemVerilog программиста - 1

SystemC это библиотека для C++ позволяющая моделировать всевозможные аппаратные системы на различном уровне абстракции. Поддерживается как традиционное дискретно-событийное моделирование, привычное программистам на Verilog и VHDL, так и аналоговое моделирование в духе SPICE/Verilog AMS. В комплект также входит библиотека и методология для виртуального прототипирования, библиотеки для написания тестовых окружений и верификации с использованием рандомизированных тестов.

В этой я расскажу о синтезируемом подмножестве SystemC, сравнивая его с синтезируемым SystemVerilog. Сам я пользуюсь SystemC уже где-то 3 года, а до этого несколько лет писал на Verilog/SystemVerilog. Попытаюсь охватить предмет с разных сторон: начиная с философских рассуждений о причинах возникновения SystemC, краткого обзора экосистемы и инструментария и заканчивая практическими примерами синтаксиса и семантики.

Подразумевается, что читатели знакомы с Verilog и C++.Читать полностью »

Три недели на просторах бескрайней, с посещениями МГУ, МФТИ, МИФИ, зеленоградского МИЭТ, питерского ИТМО, самарского СГАУ, сколковского Сколкова и зеленогорского Microchip Masters Russia. В историческом для российской микроэлектроники 2015 году, когда появились спроектированные в России чипы на 28 nm, с гигагерцовыми частотами и суперскалярными процессорными ядрами на борту, когда зеленоградские команды начали интегрировать на одном чипе разработанные в России блоки видеообработки с блоками, разработанными в Калифорнии и Великобритании в совместных международных проектах, с теми же компаниями, с которыми сотрудничает Apple (Synopsys, Imagination Technologies, Cadence, ARM и другими).

Путешествие началось c парти на софтверной конференции SECR — Central & Eastern European Software Engineering Conference in Russia, на которое меня пригласил мой старый приятель Максим Цепков. Я обсудил c товарищами вопросы поддержки российских микропроцессорных проектов типа Байкала-Т со стороны российского софтверного сообщества. Конференция проходила в Digital October, популярном московском месте для организаций мероприятий такого рода:

20151022_130714_moscow
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js