?

Log in

No account? Create an account
Как пользователю MIPSfpga задешево сделать ASIC (распространяется и на Россию) ? - Юрий Панчул [entries|archive|friends|userinfo]
Money can buy bandwidth. Latency requires bribing God.

[ website | My Website ]
[ userinfo | livejournal userinfo ]
[ archive | journal archive ]

Как пользователю MIPSfpga задешево сделать ASIC (распространяется и на Россию) ? [Dec. 18th, 2015|01:20 am]
Yuri Panchul
В России меня несколько людей спрашивали: ну вот наиграется студент с MIPSfpga, чего-нибудь изобретет и захочет сделать ASIC. И что ему, миллион долларов тайваньской фабрике платить? К счастью, есть более дешевая возможность для университетов, которая появилась на этой неделе: Роберт Оуэн (менеджер образовательных программ Imagination Technologies) наконец-то договорился с Europractice, и Россия в эту договоренность входит:








Еще статья:







MIPS M5150 упомянутый в статье - это фактически MIPS microAptiv UP который в MIPSfpga, плюс хардверная поддержка для виртуализации.

Про Europractice я уже писал в "Оруженосцы микроэлектроники. Видеорепортаж с конференции по проектированию электроники в Сан-Франциско":


Каким образом простой российский студент может не просто спроектировать микросхему, но и получить ее в свои руки с фабрики? Ведь начальный взнос за фабричное производство микросхем для коммерческих целей как правило превышает миллион долларов? К счастью, такой путь существует - через организацию, которая называется Europractice.

Я встретился и записал видео интервью с Carl Das, который является Director ASIC Services at IMEC, который отвечает за Emerging Business Program с TSMC и за Europractice IC Service. Расшифровываю, что это значит:

ASIC - Application-specific integrated circuit, специализированная микросхема, например которая стоит в айфоне.

IMEC - Interuniversity Microelectronics Centre - межуниверситетский центр исследований в области микроэлектроники, в котором работают около 2000 человек. Располагается в Бельгии и Нидерландах, с офисами в других странах.

Emerging Business Program - когда новой компании нужно попробовать выпустить микросхемы малым тиражом.

TSMC - Taiwan Semiconductor Manufacturing Company - крупнейший контрактный производитель микросхем в мире

Europractice IC Service - специальный сервис обслуживания университетов, который за сравнительно небольшие деньги (тысячи евро вместо сотен тысяч) предоставляет доступ к легально лицензированному программному обеспечению для разработки микросхем, а также, снова за сравнительно небольшие деньги (десятки тысяч евро вместо миллионов) к производству микросхем на фабрике.





Вы хотите получить в свои руки еще теплый ASIC с фабрики?

Да, но почему он теплый? По пути с фабрики должен охладиться
2(18.2%)
Если Сколково даст грант на мой хардверный стартап, то почему бы и нет?
1(9.1%)
Сначала надо придумать, что изобрести с FPGA
4(36.4%)
По-моему, использовать Europractice, не устроив предварительно Евромайдан - это нечестно, шулерство!
3(27.3%)
Из-за бугра плюете?
1(9.1%)
LinkReply

Comments:
[User Picture]From: akhceloo
2015-12-18 09:38 am (UTC)

Думаю, должен остыть по пути с фабрики - №1

Панчул, спасибо за идею (там, в "Раздача слонов: FPGA платы для образовательных проектов с MIPSfpga"
Я впечатлилась, заказала себе Terasic DE0-Nano-SoC, на пробу - самый недорогой и миниатюрный из 5-х циклонов с встроенным ARM процессором.

У меня был вопрос, зачем мне MIPS прцессор конфигурировать внутри ПЛИС, если уже есть встроенный ARM.
Почитала остальные ваши публикации по MIPSfpga, где упоминались платы от Терасик.
В публикациях нашла ответ, зачем нужен MIPS процессор. В общем, насколько я поняла, главный довод - один: если захотите сделать ASIC, то MIPS удобен для этого.

Вопрос:
А какие можно привести ещё доводы зачем нужен MIPS если на Альтере стоит готовый ARM?
Потому что - я пока не знаю, что буду делать на базе DE0-Nano-SoC (вернее, первые идеи есть, но MIPS там у меня не просматривается).
Насколько я понимаю, платформа уже довольно мощная, и в то же время сегодняшняя цена на DE0-Nano-SoC - 99 баксов - приемлемая (даже с учётом падения курса рубля).

Если у Вас есть группа по MIPS, прошу меня внести.
Не обещаю, что сразу врублюсь в MIPS, но поиграться по крайней мере попробую - если MIPS можно запихать не только в Terasic DE0-CV но и в Terasic DE0-Nano-SoC - то почему бы не поиграться и с MIPS в том числе на этой плате.
А хватит ли вентилей у DE0-Nano-SoC для MIPS, можно ли на эту плату тоже портировать MIPS?

Edited at 2015-12-18 09:40 am (UTC)
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: techwork
2015-12-18 11:43 am (UTC)

Re: Думаю, должен остыть по пути с фабрики - №1

Хмм . Вообщето китайчина на Спартан-6 32 долл стоит с индикатором.http://ru.aliexpress.com/item/Free-Shipping-LCD1602-xilinx-fpga-development-board-xilinx-spartan-6-xilinx-board-xilinx-kit-xc6slx9-tqg144/1723531478.html?spm=2114.031020208.3.20.pu7AOo&ws_ab_test=searchweb201556_6,searchweb201644_4_79_78_77_82_80_62,searchweb201560_8 и куча подобного что куда дешевле http://www.ebay.com/sch/i.html?_odkw=%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D1%81&_osacat=0&_from=R40&_trksid=p2045573.m570.l1313.TR0.TRC0.H0.Xfpga.TRS0&_nkw=fpga&_sacat=0
выбирай.
http://ru.aliexpress.com/af/FPGA.html?ltype=wholesale&SearchText=FPGA&d=y&origin=n&initiative_id=SB_20151218032944&isViewCP=y&catId=0
дофига.
И смысл в этой платке только учебный так как на серийный проект ставить при такой цене не имеет никакого смысла. Армовское ядро просто будет валяться без дела.

Edited at 2015-12-18 11:50 am (UTC)
(Reply) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: akhceloo
2015-12-18 12:16 pm (UTC)

Re: Думаю, должен остыть по пути с фабрики - №1

цитата: >И смысл в этой платке только учебный так как на серийный проект ставить при такой цене не имеет никакого смысла. Армовское ядро просто будет валяться без дела.
1) - Кто вам сказал что без дела? Мне нужно в первую очередь ARM процессор, + удобно что не просто какой-нибудь БиглБоун, а ПЛИС Альтера в качестве периферии на том же кристалле что и процессор - SOC как говорят англичане :) + Гигабайт памяти DDR. Всеё это будет использоваться.
2) Насчёт эффективности цены на плату. Я посмотрела - у Альтеры цена на кристалл отдельно - около 66 баксов, плата в сборе с этим кристаллом с кучей обвязки дополнительно - 99 баксов - цена меня устраивает.
3) На той плате, что Вы предлагаете по ссылке - Spartan-6 xc6slx9 - Ищем PDF-ку, видим: http://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds160.pdf -
Device: XC6SLX9 - LogicCells(1): 9,152, ну и прочие данные.
Насколько понимаю, никакого ARM и в помине нет, ну и сам даташит 2011 года октябрь - зачем мне это старьё в новых проектах?
4) В то же время ЖК индикатор или 7-сегментные светодиодные индикаторы мне в Embedded приложении не нужны вообще, зато чем меньше размер платы, тем удобнее.
5) Ну а так - я посмотрю, подойдёт готовая плата под проекты, или будем делать потом свою трассировку с SOC на своей плате.


Edited at 2015-12-18 12:16 pm (UTC)
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
[User Picture]From: andrey_yurin
2015-12-18 01:34 pm (UTC)

Re: Думаю, должен остыть по пути с фабрики - №1

>А какие можно привести ещё доводы зачем нужен MIPS если на Альтере стоит готовый ARM?

Ну готовый ARM у них есть только на 5 семействе, которое появилось года два тому назад. Вместе с тем полно других семейств, в которых этого процессора нет. Поэтому Software микроконтроллер вполне себе актуален. Как вы говорите - вам от проекта нужен в основном процессор. Мне же в проектах нужна в основном память и логика, а процессор (100 МГц это, пожалуй, разумнее назвать микроконтроллер) нужен сугубо для реализации настроечных вспомогательных протоколов. Это к вопросу про аппаратный АРМ.
К вопросу про ядро MIPS. NIOS у ALTERA и MicroBlaze у XilinX это всё, конечно, здорово. Но есть, например, рад.стойкие ПЛИС от той же Actel. Или вот, например, видел я на демонстрациях ПЛИС от Acronix. Что понравилось - наличие аппаратных контроллеров памяти DDR-3 сильно выше 1 ГГц. (5-е семейство Cyclone на аппаратном контроллере выжимает порядка 400...500 МГц - не больше). Вот у меня тогда мысль родилась, что в такую ПЛИС неплохо бы запихнуть ядро вычислителя, которое сильно требовательно к каналу памяти (была мысль, но - увы). Но под него никаких плюшек в виде Nios и прочего уже нет. Вот здесь-то сторонний открытый процессор для задач управления вполне себе и мог бы пригодиться.
(Reply) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: akhceloo
2015-12-18 03:06 pm (UTC)
Спасибо.
Нет у меня опыта ни с NIOS, ни с MicroBlaze.
А вот с MIPS, может быть, и найдётся время попробовать/научиться. А там поглядим.
(Reply) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: panchul
2015-12-18 03:18 pm (UTC)
У MIPSfpga совсем другое назначение, чем у ARM Cortex A9 в DE0-Nano SoC. ARM Cortex A9 в DE0-Nano SoC - это фиксированный процессор, черный ящик, а MIPSfpga - это ядро в исходниках на Verilog, которое можно менять, добавлять новые инструкции, строить многопроцессорные системы и т.д. Его можно в целях эксперимента например запускать с частотой 1 такт в секунду и выводить наружу информацию о состоянии кэша, и любых структур внутри процессора. Ничего подобного с ARM Cortex A9 в DE0-Nano SoC делать нельзя. При этомMIPS microAptiv UP внутри MIPSfpga - это то же ядро которое например используется в платформа IoT Samsung Artik 1, т.е. студенты получают возможность работать с тем же кодом, с которым работают инженеры в Samsung, которые делают ASIC.


Пришлите мне емейл на yuri.panchul@imgtec.com внесу вас в разные группы

Edited at 2015-12-18 03:21 pm (UTC)
(Reply) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: akhceloo
2015-12-18 03:34 pm (UTC)

Спасибо.

Спасибо.
На почту напишу через несколько часов, когда дома буду.
(Reply) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: akhceloo
2015-12-18 03:47 pm (UTC)

Насчёт Artic вопрос

Прошу прощения, протупила: Вы же написали, Artik 1

Полезла смотреть на этого зверя (Artic).
Нашлось гуглом https://www.artik.io/ и http://developer.samsung.com/artik
Там 3 платы, я из таблиц сделала строчки с характеристиками:
- ARTIK 1 : size 12mm x 12mm // cpu : Dual Core @ 250MHz and 80MHz // memory & storage : 1MB on-chip + 4 MB SPI Flash // connectivity : Bluetooth Low Energy (BLE) with Chip Antenna // hw security : Secure Element // sensor : 9-axis Motion Sensor .

- ARTIK 5 : size 29mm x 25mm // cpu/gpu : ARM based Dual Core @1GHz each ARM Mali 400 MP2 // memory & storage : 512MB LPDDR3 + 4GB eMMC // connectivity : WiFi/BT/BLE + ZigBee/Thread (802.11 b/g/n) // hw security : Secure Element, TEE (TrustZone) // hw video codecs : H.263/H264/MPEG-4/VP8 (720p) @30fps and decoding of MPEG-2/VC1/Xvid (720p)@30fps

- ARTIK 10 : size 29 x 39 mm // cpu/gpu : ARM based Octa Core 4@1.3GHz + 4@1.0GHz ARM Mali T628 MP6 // memory & storage : 2GB LPDDR3 + 16GB eMMC // connectivity : WiFi/BT/BLE + ZigBee/Thread (802.11 b/g/n) // hw security : Secure Element, TEE (TrustZone) // hw video codecs : 1080p@120fps H.263/H.264/ MPEG-4/VP8 and decoding of MPEG-2/VC1

Про ARTIK 5 и ARTIK 10 написано что это ARM based Dual Core и ARM based Octa Core.
Про ARTIK 1 написано Dual Core @ 250MHz and 80MHz

Так какой из них MIPS? Там про MIPS вообще ничего не сказано...


Edited at 2015-12-18 03:49 pm (UTC)
(Reply) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: fabless
2015-12-18 10:18 am (UTC)
А есть/ будет возможность в MIPSfpga TCP траффик заводить с хорошим bandwidth? Будет движение в сторону NetFPGA?
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: panchul
2015-12-18 03:50 pm (UTC)
Это надо посовещаться, я в TCP не разбираюсь
(Reply) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: techwork
2015-12-18 12:24 pm (UTC)
Кстати - я что то упустил. Что это за FPGA что может работать на 2 Ггц ? не витексов не стартиксов способных на это я чего то не помню. или в Сколково по прежднему нарушают законы физики и времени ?
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: panchul
2015-12-18 03:27 pm (UTC)
Прототип SoC на FPGA будет разумеется работать на более низкой тактовой частоте, чем реализованный в ASIC. MIPS microAptiv UP в ASIC может работать на ~500 MHz, а на FPGA ~50 MHz, на порядок ниже. К счастью процессор скейлится предсказуемым образом, именно поэтому мы можем делать прототип системы на ASIC, используя FPGA.
(Reply) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: techwork
2015-12-18 05:00 pm (UTC)
Ну на FPGA понятие растяжимое те же Virtex-7 могут на некоторых задачах и до 810 мгц, а так 200 легко. Только вот ЦЕНА ...:) 5 тыс долляров эсэшай.
Я не про это. Я про то что читал тут требования на вакансию от RQC и стало что то смешно. Вакансия в архиве. НО блин. отладка FPGA на двух гигагерцам это мощно :). В жидком азоте ??? в 2020 году ???
Вот и подумал - что я такое пропустил - ведь мог пропустить.
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
[User Picture]From: fareastener
2015-12-18 12:45 pm (UTC)
А как же санкции и вот это вот всё?
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: panchul
2015-12-18 03:36 pm (UTC)
Мир политиков и мир бизнеса пересекаются меньше, чем этого хотелось бы некоторым российским оппозиционным активистам, которые периодически просят Госдеп задушить российское развитие, повлияв на американских бизнесменов. Американские бизнесмены сами душить никого не будут, а в американском экспортном контроле сидят люди более прагматичные, чем самодеструктивные романтики Майдана и Болотной.
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
[User Picture]From: oppad1
2015-12-18 02:46 pm (UTC)
есть вопрос - зачем студенту изготовлять АЗИК, если все основы микропроцессоростроения он может получить с FPGA?

если студент осваивает основы проектирования АЗИК (тоже отдельный вопрос - сколько АЗИКов выпекает РФ и какой шанс у этого студента трудоустроится тут?), то зачем МИПС?

да и даже про микропроцессоростроение: студенту российскому, который хочет иметь более широкий бэкграунд и успешно конкурировать с азиатами на глобальном рынке труда нужно не МИПС имплементировать (эта задача, если честно - уровень ПТУ, а не ВУЗа), а делать свою архитектуру или в openrisc и т.п. проектах участвовать
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: panchul
2015-12-18 03:48 pm (UTC)
Польза от делания ASIC в частности в том, что для этого студенту нужно пройти тулы для ASIC-ов, которые совсем другие, особенно на back-end-е (place and route, floorplanming).

Чип на высокой тактовой частоте имеет более интересную функциональность для ряда приложений, чем FPGA-прототип на низкой тактлвой частоте.

***эта задача, если честно - уровень ПТУ, а не ВУЗа***

Зависит от того, что именно вы делаете. Если заменяете L1 кэш на кэш с реализацией MESI-протокола и пишете собственный менеджер когерентности многопроцессорного кластера - то это _не_ уровень ПТУ.

***успешно конкурировать с азиатами на глобальном рынке труда нужно не МИПС имплементировать ***

Если вы мне пришлете емейл на yuri.panchul@imgtec.com, я могу поделиться с вами, что сделали с MIPSfpga в университете Сингапура (многопроцессорную систему с добавлением команд для связи между процессорами)
(Reply) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: oppad1
2015-12-18 05:40 pm (UTC)
извиняюсь, я зря разбрюзжался до обеда

если некая компания готова предоставлять бесплатный доступ к FAB-ам для продвижения своей архитектуры - это хорошо, пора подвинуть АРМ :)

то есть из этих (малый процент) студентов вырастут когда-нибудь инженеры и будут стараться взять эту архитектуру (при прочих равных), так как она им "роднее"

--------------------

а плохо то, что наберите MIPSfpga download в гугле или MIPSfpga licensing и все понятно

а для openrisc или LatticeMico32 или LEON (сотни их) существуют внятные лицензии для коммерческого использования

то есть если делать что то реальное в РФ, а не сколково-прожекты, то это реальный плюс и преимущество при трудоустройстве
(Reply) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: ayc
2015-12-18 02:49 pm (UTC)

БАНТ-32-02

Не оставьте без комментария редкий случай вскрытия военного прибора.
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: panchul
2015-12-19 12:13 am (UTC)

Re: БАНТ-32-02

Я к сожалению в механических аспектах защиты не разбираюсь
(Reply) (Parent) (Thread)
From: realurix
2015-12-18 03:00 pm (UTC)
Ты тут ASIC-и впариваешь, а на самом деле вон чо деется, Карл.

А плату ты мне зажал...

Edited at 2015-12-18 03:05 pm (UTC)
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: akhceloo
2015-12-18 04:00 pm (UTC)

Оффтоп про ужасный ужас с отровавшимися флеш-микросхе

Оффтоп про ужасный ужас с отровавшимися флеш-микросхемами
Я у Вас там ответить не могу, а у меня вопрос:
- есть ли смысл делать печатную плату из алюминия вместо текстолита для ударопрочной конструкции, или это всё равно?
- про порошок и отдельные платы мысль понятна, в целом, но школы ударопрочного проектирования у меня тоже нет.

Я , глядя на фотографии страшного ужас, подивилась: ну, хоть компаундом бы залили, что ли? Микросхемы в воздухе висят... Внутри "чёрного ящика", который предназначен для именно того чтоб об землю брякаться с высоты N километров... Надо же...

Edited at 2015-12-18 04:01 pm (UTC)
(Reply) (Parent) (Thread)
From: realurix
2015-12-18 04:15 pm (UTC)

Re: Оффтоп про ужасный ужас с отровавшимися флеш-микрос

> Я у Вас там ответить не могу
Чтоб троллей не баниить, как Говнопольский, я заранее предупреждаю, что у меня живут друзья.

> плату из алюминия
Некоторые керамики более пластичные и лучше держат ударные нагрузки, чем ляминьтий и чугунтий.

> школы ударопрочного проектирования
Товарищ 1500py470 сразу вьехал зачем нужна "этажерка" и зачем там порошок когда напомнил про стихотворение Маяковского. Сами электрические схемы никак не связаны с ударопрочностью и повышенной защищённостью. Это в основном особенности конструкции, а не схемотехники.

> хоть компаундом бы залили, что ли?
О том и речь. Поставили бы пятую стойку посерёдке платы, глядишь выдержала бы ударную нагрузку. А я бы руки из задниц повырывал у этих прожектёров. Мозгов нет, не страшно, в дворники. Но вот если у дворника ещё и руки растут не оттуда, тогда совсем калека...

Edited at 2015-12-18 04:35 pm (UTC)
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
[User Picture]From: bacr
2016-02-25 10:12 pm (UTC)
Вы не подскажите где и за сколько можно делать чисто аналоговый ASIC (инструментальный предусилитель малых сигналов) с небольшим количеством транзисторов по самой простой технологии (несколько транзисторов на канал, но много каналов)?
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: panchul
2016-02-25 11:31 pm (UTC)
К сожалению не знаю
(Reply) (Parent) (Thread)