?

Log in

No account? Create an account
Раздача слонов: FPGA платы для образовательных проектов с MIPSfpga - Юрий Панчул [entries|archive|friends|userinfo]
Money can buy bandwidth. Latency requires bribing God.

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

Раздача слонов: FPGA платы для образовательных проектов с MIPSfpga [Dec. 11th, 2015|09:06 am]
Yuri Panchul




Господа! И особенно дамы! В честь Нового Года я в кооперации с Виталием Кравченко из http://univeda.ru планируем небольшую раздачу слонов, то бишь бесплатных плат Terasic DE0-CV с FPGA Altera Cyclone V. Так что вы сможете повторить подвиг Антона Павлова. Так как данная конкретная раздача делается _не_ на деньги Imagination Technologies, не на деньги Altera и не на деньги НПЦ "Элвис", а на деньги частных благотворителей, включая меня лично, то слоны будут раздаваться с довольно конкретными условиями, описанными ниже.

Цели мероприятия:

1. Повысить уровень вовлеченности российских вузов в мировые исследования в области микроархитектуры процессоров, проектирования СнК и гетерогенных многоядерных систем

2. Повысить количество русских текстов на MIPS Insider дабы посетители из международной электронной промышленности и academia начинали понимать, что русские идут

3. Изготовить, от лица коммьюнити, кучу учебных материалов вокруг MIPSfpga, которыми могли бы пользоваться как преподаватели российских вузов, так и преподаватели университетов в других странах - США, Японии, Китае и т.д.


Условия:

1. Желательно чтобы получатель платы был преподавателем, аспирантом или студентом российского вуза.

2. Желательно, чтобы этим вузом не был МГУ, МФТИ, МИФИ, МИЭТ и ИТМО, которые могут получить эти платы из других источников.

3. Очень желательно, чтобы перед получением платы креативный товарищ прислал бы мне не только описание проекта, но и код на Verilog или VHDL, C и/или ассемблере, с которым он симулировал прототип будущей синтезированной системы в среде ModelSim или Icarus. Временные диаграммы тоже приветствуются.

4. Код проекта по завершению выкладывается на http://github.com/MIPSfpga - см. в качестве примера http://github.com/MIPSfpga/mipsfpga-plus

5. Там же описывается в секции Wiki:

5.1. Что находится в каждом файле
5.2. Иерархия модулей хардверной части
5.3. Как симулировать - инструкция со скриншотами
5.4. Временные диаграммы симуляции
5.5. Как синтезировать - инструкция со скриншотами
5.6. Результаты синтеза - размер и максимальная частота
5.7. Описание софтверной части
5.8. Фотографии работающей платы FPGA

6. Это же выкладывается на http://geektimes.ru в форме статьи
7. Это же выкладывается на http://silicon-russia.com
8. Это же выкладывается на http://community.imgtec.com/forums/cat/mips-insider/mipsfpga
9. Язык (6), (7), (8) может быть русский или английский

10. Если вы ничего не делаете с платой месяц (она просто лежит без движения), она у вас изымается и передается кому-нибудь еще

11. Если мы (я и UnivEDA) будем делать какие-либо мероприятия в России типа конкурсов или трейнингов, мы у вас плату тоже на некоторое время заберем назад

Примеры проектов с платами:

1. Интерфейс между MIPSfpga и сенсорами с интефейсами SPI, I2C, UART и другими. Сенсоры влажности, температуры, звука, компасы, дальномерка и т.д.

2. Интерфейс между MIPSfpga и внешней по отношению к FPGA памяти - SDRAM, DDR и т.д. (в текущих примерах память системы строится из block memory внутри FPGA)

3. Интерфейс между MIPSfpga и более крупными устройствами - VGA дисплей, мышь, клавиатура, джойстик.

4. Визуализация работы кэша с помощью запуска процессора с частотой 1 такт в секунду и вывода сигналов, связанных с транзакцией (запрос, промах и т.д.).

5. Визуализация работы конвейера и арифметических устройств с помощью запуска процессора с частотой 1 такт в секунду и вывода сигналов контроля конвейера и т.д.

6. Добавление команд в процессор с помощью интерфейса CorExtend / User Defined Instructions (UDI). Пример - специальные команды для шифрования.

7. Лабораторные работы с демонстрацией работы прерываний в разных режимах и обработчика прерываний.

8. Мосты между шиной AHB-Lite и другими шинами - AXI, APB, OCP, Wishbone, PLB и т.д.

9. Многопрооцессорные системы без когерентности кэшей первого уровня и (для самых продвинутых) с когерентными кэшами и реализацией протоколов типа MESI.

10. Портирование на MIPSfpga разного рода программ и операционных систем - от простых RTOS до различных вариантов Linux (MIPSfpga поддерживает TLB MMU).

Прошу присылать предложения на yuri.panchul@imgtec.com с копией yuri@panchul.com

mipsfpga_setup_on_de0_cv_for_seminars_in_russia_20151018_114528

dve_print_1


UPD:

http://www.silicon-russia.com/2015/12/11/mipsfpga-download-instructions/

Инструкция по скачиванию MIPSfpga:

1. Зарегистрируйтесь в коммьюнити http://community.imgtec.com/register

2. Подтвердите емейл

3. Сделайте login в коммьюнити

4. Пойдите в Imagination University Program - http://community.imgtec.com/university/university-registration

5. Сходите в меню University | Join IUP

6. Заполните

7. Пойдите в http://community.imgtec.com/university/resources/ и запросите пакеты English|MIPSfpga Getting Started, English|MIPSfpga Fundamentals

8. Для загрузки документации также возмите Russian|MIPSfpga Getting Started и Russian|MIPSfpga Fundamentals, но обратите внимание, что код на Verilog есть только в английских пакетах, в русских – только документация на русском языке

9. Получите подтверждение

10. Скачайте пакеты

Потом сходите на http://github.com/MIPSfpga/mipsfpga-plus , и в дополнение к инструкции выше скачайте обвязку и скрипты для симуляции и оттуда.

Также см.

Публичные презентации, использованные во время семинаров по MIPSfpga в России в конце октября — начале ноября 2015 года:

http://www.silicon-russia.com/2015/11/14/mipsfpga_related_presentations/

Инструкция по лабораторным работам по MIPSfpga для платы Terasic DE0-CV c Altera Cyclone V:

http://www.silicon-russia.com/2015/10/24/mipsfpga-lab-with-terasic-de0-cv/

Также вы можете вступить в Google-группу silicon-russia чтобы получать разного рода объявления:

http://groups.google.com/forum/#!forum/silicon-russia

Форум по MIPSfpga на сайте Imagination Technologies:

http://community.imgtec.com/forums/cat/mips-insider/mipsfpga/


a

Готов, и вот что я хочу сделать (пояснить в комментариях)
1(12.5%)
Готов, но мне нужно подумать. Я склоняюсь к проектам интеграции процессора с внешними устройствами.
2(25.0%)
Готов, но мне нужно подумать. Я склоняюсь к проектам исследующим внутренности процессора.
0(0.0%)
Готов, но мне нужно подумать. Я склоняюсь к проектам портирования на эту плату RTOS-ов или моего варианта Linux-а
1(12.5%)
Я уже развлекаюсь с другими ядрами — SPARC Leon например
1(12.5%)
Меня достаточно развлекают простые ядра спроектированные с нуля
0(0.0%)
Не готов — не владею языками описания аппаратуру, ни Verilog, ни VHDL
2(25.0%)
Не готов — не владею понятием об ассемблере и компьютерной архитектуре
1(12.5%)
Не готов — я не понимаю, чем эта плата отличается от Ардуино
0(0.0%)
Из-за бугра плюете?
0(0.0%)
LinkReply

Comments:
[User Picture]From: spamsink
2015-12-11 05:21 pm (UTC)
Где вариант "Не готов - предпочитаю Xilinx"?
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: panchul
2015-12-11 05:27 pm (UTC)
А у них в России Xilinx сейчас требует покупать все учебные платы через Терраэлектронику с объяснительной запиской как будут использованы платы и проверкой от трех инстанций - короче платы в Россию доходят за 3-4 месяца, после чего выясняется, что процедуру нужно повторить, чтобы получить лицензии на Vivado (только умоляю тебя, не нужно вставлять clever реплику про Synplicity).

Причем россиянам еще хорошо, а вот на поставку образовательных плат Xilinx на Украину - полный бан.

Так что использовать Xilinx для народных проектов в России сейчас - странная идея.

А вот с Altera все хорошо. Видел российских представителей и Xilinx, и Altera - первые озадачены, вторые с противной улыбкой потирают руки.
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
[User Picture]From: podrivnik
2015-12-11 05:44 pm (UTC)
А ИУ-3 МГТУ им. Баумана Вам известно?
Им бы таких плат.
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: panchul
2015-12-11 06:04 pm (UTC)
Если есть конкретные профессора или студенты, которые готовы на плате наваять что-нибудь с MIPSfpga и выставить наваянное в интернет, я готов им выделить пару плат.
(Reply) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: alexispokrovski
2015-12-11 06:17 pm (UTC)
Радуловой-то преподнесете? А то она же ночи не спит, томится.
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: panchul
2015-12-11 06:24 pm (UTC)
Только если radulova сначала покажет симуляционный прототип с кодом на верилоге и вейвформами
(Reply) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: raydac
2015-12-11 06:32 pm (UTC)
как в питере буду, надо будет купить, в эстонии то такого не продают
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: panchul
2015-12-11 07:07 pm (UTC)
В принципе ее можно заказать в Эстонию из Тайваня - http://de0-cv.terasic.com.tw
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
[User Picture]From: suvorow_
2015-12-11 06:39 pm (UTC)
а ядро AVR для этой платы есть? :)
я б на ней построил БЦВМ для ракеты :)
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: panchul
2015-12-11 07:05 pm (UTC)
Вопросы про AVR - в Atmel. Если хочешь, можешь взять плату, но вначале прочитай вот это - http://panchul.livejournal.com/511586.html?thread=21119074#t21119074
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
From: realsupport
2015-12-11 06:46 pm (UTC)
Это не раздача слонов. Это конкурс :-)

Если останется лишняя - я возьму. Без условий, кроме пункта 11 и частично 10.
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: panchul
2015-12-11 07:04 pm (UTC)
Это community development.

Лишняя остаться не может. Вы поймите, это не корпоративные деньги, это мои личные деньги. Вы фактически написали "товарищ Панчул, подарите мне $300 просто так (ибо после таможни и т.д. исходная академическая цена $100 (коммерческая $150) превращается в 19,000-25,000 рублей). Корпоративные платы уже розданы в ИТМО, МГУ, МИЭТ и т.д. Это дополнительная раздача от меня лично тем, кто не может получить другим способом.

Моя цель в частности - чтобы коммьюнити разработало некие материалы, чтобы я мог показать это разным начальникам в UK в качестве доказательства, что им нужно больше вкладывать усилий в Россию. Просто раздача всем желающим по $300 этой цели не достигает.

(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
From: realurix
2015-12-11 06:47 pm (UTC)
Если бы эти платы помогали всяких невежд на ноль множить, то им цены бы не было. Вот вчера на пиринговом форуме послушал как новые Левши пытаются аглицку блоху подковать. В смысле модифицировать протокол BGP (Border Gateway Protocol), математическая теория котрого полностью проработана ещё в 60-х годах и ещё с 70-х годов теория роутинга в гомогенных и гетерогенных сетях является частью ТМО (Теории Массового Обслуживани). А тут очередной невежда из физ-тех/-этих Левшой себя объявляет, чуть ли не спасителем человечества. Ну так ведь смысл всей сказки Лескова в одной фразе: "Левша аглицку блоху подковал и она после этого прыгать перестала". Очень пожалел, что у меня не было в тот момент с собой такой платы, а то бы точно в морду лица запулил бы ей докладателю. Придётся, видимо, на ENOG-е записываться выступать и показывать откуда есть ноги растут у всяких бяков/багов и как с этим бороться. И ведь что интересно, Левшой оказался физ-тех/-этих. Блин! Что ни физ-тех/-этих, то какое-нить чо получается. То Пономарёв, то Надеждин, а то Левши всякие. А "чо" по китайски жопа. Вот ты кормишь этих физ-тех/-этих платами, а они вон чо делают, Карл.

Edited at 2015-12-11 07:23 pm (UTC)
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: allesanbr
2015-12-11 07:07 pm (UTC)
Пару смоленских вузов, я пару лет назад подсадил на ардуино, один по крайней мере точно развивает эту тему.
Но ардуино много доступнее, как в плане цены, так и в плане IDE, а также программаторинга(если можно так выразиться чтобы не путать с программированием), прошивания короче.
Какова модульность платформы MIPSfpga?
Какова стоимость модулей?

На самом деле задача решаема, если обеспечить доступность и практическую применимость платформы.

И решающий аспект:
С учётом нынешнего курса доллара, довольно сложно убедить нашего потребителя в необходимости освоения данной платформы.
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: panchul
2015-12-11 07:16 pm (UTC)
*** Пару смоленских вузов, я пару лет назад подсадил на ардуино, один по крайней мере точно развивает эту тему. ***

Смоленск - это нормально

*** Какова модульность платформы MIPSfpga? ***

К MIPSfpga можно приспособить абсолютно все периферийные устройства, которые идут к Ардуино, и даже состыковать ее с Ардуино в многопроцессорную систему.

Хотя основная фишка не в этом. Основная фишка в возможности изучения используемого в промышленности микропроцессорного ядра (Samsung Artik 1, Microchip PIC32MZ) изнутри.

*** С учётом нынешнего курса доллара, довольно сложно убедить нашего потребителя в необходимости освоения данной платформы ***

В конечном итоге целевая аудитория данной платформы - не столько хоббисты, сколько люди, которые уже освоили и основы хардвера, и основы встроенного софтвера (т.е. знают все из http://habrahabr.ru/post/259505/ ), и хотят копнуть глубже, ставя эксперименты с индустриальными процессорными ядрами - эксперименты по производительности, добавлению команд и т.д. Таких людей на порядок меньше чем ардуинных хоббистов и на два порядка - тех, что хочет один раз помигать ардуинными лампочками и потом все забыть.

Но без копания глубже SoC и микроархитектуры большим количеством людей Россия не сможет стать развитой в электронном плане страной а-ля Южная Корея или Япония.

(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
[User Picture]From: nicka_startcev
2015-12-11 07:21 pm (UTC)
я не студент и не преподаватель.
но у меня есть хитрый план, связанный с малым бизнесом.

я хочу соорудить хитрый 3д-принтер на базе эффекта тэйлора: надо прецизионно дергать высоким напряжением капельки из капилляров, отклонять их катушками, как в ЭЛТ, приземлять на подложку.
плюс, периодически, мыть, греть, освящать^W освещать подложку, или опускать ее и накатывать на нее новый слой порошка.

в общем, для управления нужен (уже есть) чуть переделанный стандартный звуковой цифровой усилитель класса Д (ЦАП силовой, точный, этак до 20-80кГц частота среза), еще нужно несколько генераторов высокого напряжения, наплатная память для "кадра", управляющий процессор для запихивания "в фпга" сигналов управления отклоняющей системой и выбросом капель, плюс всякие glue между ними.

проект в чем-то аналогичен репрапу, но точнее, быстрее (в вокселях/с) и, потенциально, дешевле по расходникам.

если в плату влезает более-менее полноценный линукс (на плате есть этак более 16мб оперативки), то можно сделать довольно красиво - к системе подключаем флеш или винчестер, на него по сети заливаем файл и настройки, система сама с нужной скоростью печатает.
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: nicka_startcev
2015-12-11 07:23 pm (UTC)
и да. "готов но уже развлекаюсь с другими ядрами", но если эта плата вкуснее, удобнее, лучше подходит итд итп, то все низкоуровневые разработки переложу тупо на нее, и сделаю интерфейс с мипсом этой платы, а не с внешним АРМом.
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: panchul
2015-12-11 07:55 pm (UTC)
Если все платы до Нового Года не разберут, то я могу вам предоставить попробовать, но если вы после месяца знакомства с платой решите, что не сможете сделать никакого примера (с публикацией и на основе MIPSfpga) для других людей, тогда я вас попрошу ее передать кому-нибудь еще кто сможет. Так подходит?

В общем пришлите мне емейл на yuri.panchul@imgtec.com с копией yuri@panchul.com


Edited at 2015-12-11 07:58 pm (UTC)
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
[User Picture]From: drughok
2015-12-11 07:47 pm (UTC)
Студент 4 курса КНИТУ-КАИ(Казань) по специальности 211000.
C языками VHDL и Verilog только только начал знакомиться , изучая учебник Харрисов.
Под ваши определения не подхожу, но очень хочется.
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: panchul
2015-12-11 07:50 pm (UTC)
Хорошо, присылайте мне емейл на yuri.panchul@imgtec.com c копией на yuri@panchul.com

(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
[User Picture]From: aavenger
2015-12-12 12:59 am (UTC)
Эх, аттракцион такой щедрости, а я в пролете... вечно не везет :)))
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: openh_master
2015-12-12 02:23 am (UTC)
Очень интересное предложение. Сам заявляться не буду, честнее будет купить да и с трудом я себе представляю выполнение пункта по возврату т.к. до Москвы 6500км. Но обязательно потрясу связи и поищу энтузиастов в нашем универе. Только знания и квалификация у них будет в районе нуля.
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: panchul
2015-12-12 02:30 am (UTC)
В вашем случае пункт с возвратом можно ослабить, а упражнения начать не с MIPSfpga, а с примеров типа

http://www.silicon-russia.com/2015/03/28/verilog-fpga-first-round-of-student-projects/

Но если вы найдете энтузиатов, которые готовы этим заниматься (читая Харрис и Харрис), то я попрошу Виталия прислать вам плату в обмен на обещание сделать какую-нибудь работу типа превратить мои тесты для студентов ( http://www.silicon-russia.com/exams_and_quizes/ ) в онлайн-экзамен для самопроверки, с случайным выбором варианта вопроса.


(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
(Deleted comment)
From: realurix
2015-12-12 11:43 am (UTC)

Стэнли Кубрик

Я вот тут смотрю интервью Стэнли Кубрика.




Edited at 2015-12-12 11:44 am (UTC)
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: livejournal
2015-12-16 04:04 pm (UTC)

DE0-Nano-SoC и Панчул

User akhceloo referenced to your post from DE0-Nano-SoC и Панчул saying: [...] --------- Оригинал взят у в Раздача слонов: FPGA платы для образовательных проектов с MIPSfpga [...]
(Reply) (Thread)