FPGA-Systems 2024.1 Москва

Зададут тон конференции Михаил Коробков и Андрей Куян. Они поделятся актуальным состоянием российского мира микроэлектроники и главными новостями FPGA-сообщества.

Многие рассматривают FPGA как нишевые устройства, которые применяются там, где микроконтроллер не тянет пропускную способность или точность времени реакции, и при этом строить ASIC — непрактично. Например, для LVDS-камер, обработки звука и сигналов радара, управления двигателями, высокочастотного трейдинга и шифрования.
Однако значение FPGA выходит за пределы таких вычислений: на FPGA строят эмуляторы для отладки ASIC-ов, обучают студентов, отрабатывают новые алгоритмы автоматизации проектирования. К FPGA присоединяют ядра CPU, и наоборот, в ASIC интегрируют FPGA, лицензируемые в виде IP-блоков — таким гибридным решениям еще ищут применения. Обо всем этом поговорим в докладе.

Интерфейс SATA часто используют для обмена данными с жесткими дисками. При этом производители САПР ПЛИС не предлагают свободно доступные решения для этого интерфейса. В докладе рассмотрим стандарт SATA и вариант реализации контроллера — в теории и на практике. Будет интересно специалистам, которые реализуют интерфейсные схемы на ПЛИС, и всем, кто хочет получить практический опыт реализации SATA-интерфейса.

В докладе познакомимся с новыми возможностями Delta Design Simtera — кроссплатформенной системы функциональной верификации и моделирования HDL-проектов, которая работает даже на отечественной ОС Astra Linux. Среди них — поддержка моделирования вплоть до SystemVerilog-2023 и более качественный синтез. Также поговорим про Verilog-AMS моделирование, STA и LEC.

В докладе будет рассмотрена технология тестирования радиолокаторов с синтезированной апертурой антенны (РСА) при помощи цифровой радиочастотной памяти (Digital Radio-Frequency Memory — DRFM). Изучим макет РСА, построенный на основе модульного оборудования компании Keysight Technologies, работающего под управлением программного пакета MATLAB. Рассмотрим структурную и функциональную схемы макета РСА и режимы его функционирования, а также изучим устройство DRFM, изготовленное на основе VPX модуля с ПЛИС Virtex-7, формирующее на радиолокационном изображении (РЛИ) несколько произвольно расположенных точечных имитационных отметок.

Люди уже не готовы смотреть видео в низком разрешении — HD-формат и 4К стали нормой для зрителей. С учетом тенденций разработчикам нужны компактные и высокопроизводительные видеокодеки, которые сжимают и передают видеоизображения по сети или радиоканалу с минимальными потерями в качестве. Доступных и недорогих решений мало, а отечественных практически нет.

В докладе рассмотрим высокоэффективную и компактную аппаратную реализацию кодека AVC/H.264 для встраиваемых систем. Он кодирует видео в режиме реального времени и с низкой задержкой. Обсудим и существующие аналоги кодека.

Системы промышленной автоматизации становятся сложнее и требуют комплектующих более высокого уровня. В докладе рассмотрим специфику применения FPGA-плат для замены стандартных программируемых логических контроллеров (ПЛК). Сравним параметры типовых промышленных интерфейсов и их реализацию посредством FPGA. Разберем языки МЭК 61 131−3 и их близкие аналоги на HDL.

Доклад будет интересен промышленным программистам и HDL-разработчикам, желающим изучить смежные отрасли.

В МГУ разработали новый высокоуровневый язык описания аппаратуры — надстройку над С++ назвали ИРИС. Он позволяет вести всю разработку аппаратных модулей в среде С++, включая отладку, тестирование и симуляцию. В результате мы получаем автоматически сгенерированный и полностью отлаженный Verilog вместе с TestBench, который уже можно загрузить в FPGA или использовать для ASIC.

Что первым делом делают инженеры, прикоснувшись к новой технологии — например, к RISC-V? Конечно, грузят «железо» по-полной! А в придачу получают море инженерного драйва, особенно если у истории счастливый конец! Про необычный инженерный happy end расскажет Александр. Вместе с командой он «подружил» старый AMD Radeon c кластером RISC-V на FPGA и запустил на нем Quake 2.