Bourdeauducq Sébastien

La conception de circuits logiques en VHDL ou Verilog est souvent perçue comme rébarbative. Les débutants sont régulièrement perdus dans la masse de détails à maîtriser en une seule fois pour obtenir un circuit fonctionnel. Les utilisateurs expérimentés pourraient être plus productifs en automatisant certaines tâches au lieu d'éditer trop souvent le code bas niveau à la main. Cet article donne une (courte) introduction à Migen, une bibliothèque Python permettant de manipuler et générer plus facilement des circuits logiques complexes.

L'article précédent vous a présenté deux façons de réaliser un multiplieur complexe, toutes deux proches de la méthode naïve qui consiste à utiliser un circuit arithmétique de base (multiplieur, additionneur, soustracteur) par opération et à les connecter selon l'arbre de calcul. Nous allons maintenant voir comment partager le même circuit arithmétique entre plusieurs opérations.

Les FPGA ouvrent des possibilités de calculs extrêmement performants, à condition de bien savoir les utiliser. Cet article est le premier d'une série visant à montrer, en partant d'un exemple simple, comment différents choix d'architectures impactent les performances et l'utilisation des ressources disponibles sur le FPGA. Ce choix est primordial mais souvent négligé dans beaucoup de « cores » open source qui sont parfois des monstres de lenteur et d'inefficacité.

Le numéro 124 de février vous a donné une présentation générale et assez théorique du System-on-Chip (SoC) libre Milkymist. Maintenant, nous allons nous orienter vers la pratique en détaillant les différentes opérations nécessaires au développement de logiciels fonctionnant sur cette plate-forme : installation des outils de compilation, construction d'un noyau Linux compatible, compilation d'applications et utilisation de l'émulateur QEMU, pour finir avec la configuration d'une carte de développement FPGA permettant de prototyper le SoC et le déploiement du logiciel sur cette dernière.

Jusqu'à récemment, la conception de puces et en particulier de System-on-Chips (puce embarquant à la fois un microprocesseur performant et de nombreux périphériques) était réservée aux laboratoires privés et à la recherche académique, pour des raisons principalement financières. Cela a exclu le monde du libre - reposant largement sur les « bidouilleurs » - de ce milieu, et ainsi, l'écrasante majorité des System-on-Chips vendus actuellement sont issus de documents de conception propriétaires et jalousement gardés. Aujourd'hui, la large disponibilité de FPGA (puces « sculptables » à volonté) relativement performants et à faible coût a le potentiel de changer la donne. Cet article donne une présentation générale de Milkymist, un System-on-Chip sous GPL capable de faire fonctionner Linux et destiné à des applications de performances artistiques vidéo en temps réel telles que le VJ.