В русских клубах Америки можно делать не только дискотеки и выступления писателей, но и митапы по FPGA

В городах Америки и Канады, где живут много наших соотечественников, существуют русские клубы, в которые ходят на дискотеки и викторины, для игру в мафию и на выступления писателей. В столице Калифорнии городе Сакраменто, где живет около 80 тысяч русских и украинцев, а также есть армянский и молдавский рестораны, таким клубом является Synergy Social Club.

В этом клубе я недавно провел просветительский митап по главной технологии современной цифровой микроэлектроники: маршруту проектирования RTL-to-GDSII для микросхем в массовых изделиях типа смартфонов, и связанной с этим маршрутом технологии FPGA, которые применяются для прототипирования ASIC-ов и обучения в университетах будущих проектировщиков.

Эти технологии полезны в наше тревожное время для надежного трудоустройства в самых разных местах: от производителя ракет Lockheed Martin до производителя айфонов Apple. Вот примеры объявлений:

На встречу пришли местные программисты, которые работают в областях типа баз данных, cloud, back-end. Двое пришли с тинэйджерами — сыном и дочерью, которые совершенно без проблем разобрались как синтезировать и запускать на FPGA плате примеры на языке описания аппаратуры SystemVerilog. Вот два видео как это выглядело:

Скриншот видео:

Я провожу такие же митапы не только с русской, но и с американской публикой, по воскресеньям в клубе Hacker Dojo в Маунтин-Вью в Silicon Valley. На митапе в прошлый раз был инженер из Теслы, студенты из San Jose State University и известный преподаватель мехатроники для школьников, бывший ветеран компании Xilinx:

Скриншот видео:

Вот как выглядит базовый набор, который мы сейчас используем для таких митапов:

В создании board support package для этого набора ключевую роль играли российские разработчики: Александр Рябов из казанского Иннополиса, Виктор Вязовцев из Челябинской области, Руслан Залата из Тюмени. Та же инфраструктура, но не для одного набора а для более чем 40 плат с FPGA от разных производителей — Xilinx, Altera, Gowin, Lattice — используется в российской Школе Синтеза Цифровых Схем, которая работает с более чем 25 российскими и белорусскими университетами. Вот как это выглядит в МЭИ — уже на первом занятии студенты могу использовать FPGA для рисования картинок на графическом экране, и многие студенты сразу же рисуют флаги своих стран — это же повторилось и в Азербайджане, Армении и Мексике:

Технически это делается довольно просто: мы используем в качестве черного ящика контроллер графического экрана, который генерирует координату пиксела на экране (X,Y) и студенту нужно просто написать комбинационную логику, которая выдает для этих координат цвет пиксела (Red, Green, Blue). Вот например как нарисовать красный квадрат на экране:

module hackathon_top (     input  logic       clock,     input  logic       slow_clock,     input  logic       reset,      input  logic [7:0] key,     output logic [7:0] led,      // ...     // LCD screen interface      input  logic [8:0] x,     input  logic [8:0] y,      output logic [4:0] red,     output logic [5:0] green,     output logic [4:0] blue,      inout  logic [3:0] gpio );      always_comb     begin         red   = 0;         green = 0;         blue  = 0;          if (x > 100 & x < 300 & y > 50 & y < 100)             red = 31;

Теперь если добавить немного последовательностной логики, то квадрат начнет двигаться. А отсюда уже рукой подать до создания простой игры типа «морской бой».

Теперь мы собираемся с участниками Verilog Meetup в Hacker Dojo — поучаствовать в выставке Open Sauce (игра слов Open Source и Sauce — «Соус») в Сан-Матео, Калифорния. Там будет куча всяких самоделкиных вместе с исследовательскими открытыми проектами. Если вы живете неподалеку — в Области Сан-Францисского Залива или в Сакраменто — или готовы слетать из относительно близких мест типа Сан-Диего или Сиэттла — то приглашаю вас не только посетить, но и поучаствовать — помочь нам в работе с потоком посетителей.

Им нужно показывать демо работы с графикой, звуком, рассказывать про основную идею цифровой логики (гейты и флип-флопы), про основную идею логического синтеза (RTL-to-GDSII), про трюк в основе ПЛИС/FPGA (LUT), про тайминг, а для более продвинутых посетителей — про наши упражнения с конвейерами и FIFO для студентов, которые готовятся к собеседованиям в местные электронные компании: Apple, AMD, NVidia, Samsung и другие.

Вот постер Open Sauce с прошлого года, эта выставка тогда проходила в Cow Palace («Коровьем дворце») возле аэропорта: