-------------------------------------------------------------------------------- Diese Shownotes wurden automatisiert aus extrahiert, siehe . -------------------------------------------------------------------------------- ## Oktober 2015 Thema: FPGA Musik-Ideen: - News - Krasse Statistiken aus .au: - Angriff auf CPUs: \[Paper\] - EU-Parlament beschließt umstrittene Netzneutralitätsregeln - Wal Markt will Dronen! - Phrack.org hat jetzt paper feed und ist wieder aktiver \[News\] \[Paper-Feed\] - SODD The Next Level: \[Emacs\] \[Sublime Text\] \[Vim\] \[Vim\] \[Eclipse\] - Datenspuren: - Keynote - SDR - Podiumsdiskussion (Verfassungsschutz looking at Kollemate) - Fen­ster ein­schla­gen für Dummys - Rise of the Ma­chi­nes: Sie be­gin­nen zu ler­nen. - Let's Encrypt Beta: wurde crossigniert: -\> Beta - Bild.de verklagt Youtuber: (Urheberrecht §95a) - Reaktion auf Content-Filter-Api von Safarie? Thema: - Was ist ein FPGA? - field programmable gate array (field=im "Feld"; vom Anwender) - Logische Schaltungen können darauf 'programmiert' werden - Was war euer 1. Kontakt mit FPGAs - Christian: Taschenrechner, 2048 - Alfred: Prozessor (Uni-Projekt) aus ASIC-Entwurf portiert - Poly: Erweiterung des BladeRF Software Defined Rado - Funktionsweise - Entwicklerboard -\> Bestandteile (Eingänge/Ausgänge/andere Bauteile) - LUTS - z.B. Bauteil mit 4 Eingängen und einem Ausgang - alle möglich Eingänge mit dem richtigen Ausgang belegt. - Beispiel am Addierer - Platzverbrauch gegenüber fertige Schaltungen - Register - Verdrahtung - Für bestimmte Operationen/Aufgaben sind häufig bereits fertige Bauteile auf dem Board / SOC - Multiplizierer - Speicher (z.B. SDRAM) - (ARM-)Prozessor - IO: GPIOs/VGA/PCI-Express/Analog-Digitalwandler/LEDs/Taster/Switches/Sensoren - Wozu braucht man einen FPGA? Welche programmierbare Hardware gibt es sonst noch? (CPLDs? weiß jemand was dazu?) - Abgrenzung zu Prozessoren - Gegensatz zu ASICs: - kurze Erläuterung wie Chips entwickelt/hergestellt werden -\> Kosten - Prototyping: - Workflow FPGA \<-\> ASIC praktisch identisch - Javaprozessor (Uniprojekt): SHAP (Secure Hardware Agent Platform) - 'Echtzeit'-Anforderungen - Industrie -\> Bussysteme -\> Timing wichtig - Kleinserien - siehe Kosten ASICs - z.B. bei manchen Fernsehgeräten, Mobilfunk-Basisstationen - Flexibilität (Updates!) - Konfiguration nicht dauerhaft -\> manche Geräte verfügen über Flashspeicher - Militär benutzt nicht-auslesbare Speicher (z.B. AES-Verschlüsselung mit Keys nicht-lesbar auf FPGA hinterlegt) - Parallelität - DES-Cracker in den Wolken - Energieeffizienz: - - Bitcoin 600 MH/s Grafikkarte -\> 400 Watt, FPGA mit einer Hashrate von 826 MH/s nur 80 Watt (5mal höhere Energieeffizienz); Asics: 60 GH/s bei einem Stromverbrauch von 60 Watt - Lightningtalk: letzte Datenspuren: Open Silicon (Aufruf zu einem Chaos Projekt): - Zahlen: - Taktfrequenz typisch: 20 Mhz - 500 MHz - Bis zu 20 Milliarden Transistoren - - Wie 'programmiert' man einen FPGA? - Sprachen (VHDL, Verilog , SystemC, myHDL (python), High Level Synthese (z.B. LegUp , ...), OpenCL - Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language - Statemachine (Kaffeeautomat / Drehkreuz) - KombinatorikFunktionsweise - Synthese -\> Place & Route -\> Bitstream - Dauert z.T. recht lang (Erfahrungswerte: 20min+x) - vgl. ASIC: Stunden bis Wochen - Freie Software - Simulatoren (Icarus Verilog, GHDL) - GTK-Wave - Wesentlich mehr Tests notwendig, durch Simulation (Asserts) - IP-Cores: (Soft-Cores/Hard-Cores) - - github - Kommerziell (Altera, Xilinix, ...) - Was gibt es für coole Projekte mit FPGAs - Novenaboard, Bitcoinminer (legacy) - Retrocomputing: mist-board (open hardware, ) - Queens@tud ( ) - Intel liefert xeons mit Altera-FPGAs aus: -\> General Purpose FPGAs (z.B. Datenbankbeschleunigung) - Chaoscampvortrag 2015: FPGAs in PC-Architektur integrieren: - Wie kann ich einsteigen in das Thema - xilinx/Quartus webpack - kostenlos - Kaufempfehlung ? - Retrocomputing: mist-board (ca. 200€) - Einsteigerprojekte? - 69€ - Cyclone? Termine -