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2005.07.30

SystemCさわったよ


よくわかるSystemCによるシステムデザイン入門! 読みました。

ついにSystemCも「よくわかる」とか軟派な題名がつく書籍が発売されました。
私もSystemCは初めてだったのですが、非常にわかりやすく読めました。
本に従ってシミュレータを導入し、いくつか回路を書いてみましたが、
回路っていうより、制限付きのCのプログラムのようなものしかできません。

回路を動かしてみた感じですが、この言語は今のハードウェアエンジニアの
生産能力を高める為に開発されたのではなく、ハードがわからないソフトウェア
エンジニアでもハードの開発ができるように開発されていますね。

今、RTLレベルで開発している人がSystemCに移行するには、回路図からRTLへの
移行よりももっと教育コストがかかると思います。SystemCにも、いくつかの
抽象度があるのですが、この言語の特徴を考えるとできる限りCLKを意識
しないように回路を書くべきです。CLK単位の処理を書くなら、Verilogの
方が早いですね。

回路図からHDLへの移行というのは、結局「HDLっていってもレジスタの変化する
条件をテキストで書くだけ」と気がつくかどうか(いわいるRTL)だと思うのです。
しかしSystemCでは、CLKそのものを意識しない、とりあえずシミュレーションで
機能を確認した後は、ツールにゲート数と速度のバランスを取らせて論理合成
になるでしょう。(この場合の速度は、CLKの周波数ではなく処理を終えるま
でのCLK数です。)

http://www.mentorg.co.jp/news/2005/050308.html

のメンターの記事にもあるように、これからはUntimedですよ。
さようならCLK。

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2005.07.28

個人でFPGAを買うには

良く2chや掲示板で良くある質問が「個人でFPGAデバイスや評価ボード
を購入するにはどうしたら良いのでしょうか?」です。

もし、会社で代理店とおつきあいがあるのであれば、担当の営業の方
に相談するのがベストです。Nios評価Kitはこの方法でゲットしました。

今回PLIを動かすために使ったSP3のスターターキットは、テレネット
コンドルさんから購入しました。

http://www.condor.co.jp/

個人相手でも丁寧に対応していただき、本当に感謝しています。
ずいぶん前に、テレネットコンドルの担当の方に許可をいただいたので
お礼もかねて宣伝しておきます。

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今日の読書

日本のSEはこれからどうなるのか読みました。
おもしろかったですよ。
手品師、漫画家、弁護士などいろんな職業の人にインタビューをして、IT業界との
比較をしています。
建築家とのインタビューでは「ライフサイクルを重視した設計」の話題があったり、
農家とのインタビューは興味深く読ませていただきました。業界に疑問を持っている
人であれば、何かしら得る物があると思います。続編を希望します。

スピードノート読みました。
同種の本に比べると内容が薄め。特に後半はほとんど価値が無いのではと思うくらいでした。
別の本がおすすめ。


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ISEインストールしたよ!

いろいろあってISE 7.1をインストールしてみました。
・MCAFEEが立ち上がっていると最後にハングアップしてしまうので、切った方が吉。
・CD-ROMのsetup.exeを実行するよりもオートランでプログラムを起動させた方が良い。

とうわけで、Virtex4で論理合成/配置配線したけど、Virtex4遅いよ~

Virtex4 182MHz (XC4VLX200-10)
ST2 196MHz (EP2S180C5)

条件はオプションデフォルト、制約は200MHzです。つーか回路Aは作りかけのCPUコア。
レポートはこんな感じ。ちなみにクオータスは4.2 SP1です。

Slack: -0.536ns (requirement - (data path - clock path skew + uncertainty))
Source: op_adr_5 (FF)
Destination: CPU_OUT_11 (FF)
Requirement: 5.000ns
Data Path Delay: 5.490ns (Levels of Logic = 6)
Clock Path Skew: -0.011ns
Source Clock: CLK_BUFGP rising at 0.000ns
Destination Clock: CLK_BUFGP rising at 5.000ns
Clock Uncertainty: 0.035ns
Timing Improvement Wizard
Data Path: op_adr_5 to CPU_OUT_11
Delay type Delay(ns) Logical Resource(s)
---------------------------- -------------------
Tickq 0.566 op_adr_5
net (fanout=1) 1.527 op_adr<5>
Topcyg 0.559 PMETEO_CORE_eff_adr<5>lut
PMETEO_CORE_eff_adr<5>cy
net (fanout=1) 0.000 PMETEO_CORE_eff_adr<5>_cyo
Tbyp 0.086 PMETEO_CORE_eff_adr<6>cy
PMETEO_CORE_eff_adr<7>cy
net (fanout=1) 0.000 PMETEO_CORE_eff_adr<7>_cyo
Tbyp 0.086 PMETEO_CORE_eff_adr<8>cy
PMETEO_CORE_eff_adr<9>cy
net (fanout=1) 0.000 PMETEO_CORE_eff_adr<9>_cyo
Tciny 0.503 PMETEO_CORE_eff_adr<10>cy
PMETEO_CORE_eff_adr<11>_xor
net (fanout=7) 1.021 eff_adr<11>
Tbxx 0.511 _n007724_SW01
net (fanout=1) 0.416 N6844
Tas 0.215 _n007733
CPU_OUT_11
---------------------------- ---------------------------
Total 5.490ns (2.526ns logic, 2.964ns route)
(46.0% logic, 54.0% route)

遅いところが、2カ所。
net (fanout=1) 1.527 op_adr<5>
net (fanout=7) 1.021 eff_adr<11>

下の部分は、オプションで、fanoutを減らせば改善されそうですが、
上の部分はいただけない。FPGA内部の遅延が大きいということですね。

会社の回路も複数試してみましたが、200MHz周辺ではST2の方が1割近く
速い結果になっています。

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2005.07.22

PLI

たまには真面目な話を。

詳しくはかけないのですが、ModelsimでPLI動かしました。
PLIっていうのは、Verilog シミュレータとネイティブプログラムの
インターフェイスです。ぶっちゃけていうと、MoldelSimから
WindwosのDLLが呼び出せます。
やり方は、Modelsimのマニュアルを見ながらやればすごく簡単。

これを何に使うかというと、一番使われているのが、セキュリティ
のかかったシミュレーションモデルの実行です。これは、I/Fだけを
提供して、実際の動作をWindowsDLL内部に持つことで内部構造の
隠蔽ができます。
FPGAだとSWIFTも使われるのですが、そのシミュレーションモデルが、
特有の機能を持っている場合PLI経由で動かしているのがあるようです。
具体的には、シミュレーションに合わせて内部の状態を別Window
で表示したりします。

PLIを使えば、DLLからドライバ経由でハードウェアにもアクセス
できるので、いろんな事ができます。通信関連の回路で、実際に
相手方のボードを接続して、データをやりとりしながらシミュ
レーションすることも可能です。

想像するだけで、夢が広がりますが、最大のネックは高いシミュ
レータしかサポートしていないこと。次が、苦労の割に
報われないというか、DLLつくって、いろいろして、そこまで
やるんだったら、別のやり方の方が効率よかったりするからです。

と、ココログを書きながら、英会話教室の時間を間違えたショック
から早く立ち直りたい今日の僕でした。

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今日の英語

なんだかかんだか、言い訳をして英語の勉強がおろそかになっています。
まずは、ゲームボーイアドバンスドを封印。これが一番時間の無駄。
英語の勉強ってモチベーションが一番大事だと思う。
英会話教室も、やる気のなさがでてしまったのか、時間を一時間間違えて
無断で休んでしまった。ますますモチベが下がる、ダメ人間スパイラル。

もう一度明日から気持ちを入れ直そう。

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今日の読書

久しぶりに更新。
起業バカ読みました。

英語混じりで読みにくいのを差し引いても、非常に楽しく読めました。
起業=フランチャイズと思っている人には良い警告になります。
まあ、他人のふんどしで起業をしても、食い尽くされるだけと。

コンビニフランチャイズの厳しさについては、にもありますが、
結局本店が儲かる仕組みなんですよ。

なんちゃってサラリーマンの私には、独立して自営で頑張るのは
無理だと思う今日この頃。娘が家に来てから人生守りに入りっぱなし
です。少なくとも、小学校入るまでは冒険できないと思う。
娘が小学校はいる頃は40手前、そこでもう一回勝負に出よう、
そうしよう。

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2005.07.19

今日の全日本

久しぶりに日本バレーを見た。
選手の中に青木さやかがいた。

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