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PowerPC搭載のプログラマブル ゲートアレイ 18

ストーリー by Oliver
もう好き勝手にイヂりまくり 部門より

Nob3曰く、"FPGA(Field Programmable Gate Array)業界の雄であるXilinxが、このたびPowerPCコアを搭載したFPGA「Virtex-II Pro Platform FPGA(日本語サイト)」を発表しました。
昨今、PGA上でCPUを搭載/構築した製品が実際に市場に登場し始めて(たとえばAlteraによるExcalibur Nios(日本語サイト))、組込み機器の分野に新しいパラダイムが出てきたように思います。今回の製品は、ハイエンドネットワーク機器などが主な利用先になると思われますが、一般に入手がしづらい(?)PowerPCチップが利用できるということで、小型Linuxボックス開発に利用してみるというのもひとつかもしれません(製作に恐ろしいくらい金がかかるかもしれませんが:-P)。"

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PowerPC搭載のプログラマブル ゲートアレイ More

  • SH 搭載ももうすぐ (スコア:2, 参考になる)

    by who-am-i (2922) on 2002年03月05日 17時35分 (#69067)

    日立もSHを内蔵したPLD [kumikomi.net] じゃなくって、PLD を内蔵した SH を開発中です。

    マイコンの環境を見ていると、日本がワンチップにできるだけ多くの機能をつめこんだフルスペックなものを開発しようとがんばっている間に、あっちではARMに代表されるように、PLD/FPGAを使ってユーザサイドでカスタマイズ可能なものをどんどん開発しています。

    SH や PPC が周辺機能とともにワンチップ化されれば、それこそ Linux Box ならぬ Linux Chip とかも現実になりそうでおもしろそうです。

    • Re:日立の石は... (スコア:2, 参考になる)

      by 0.1uF (3815) on 2002年03月05日 22時28分 (#69133) 日記
      ニュースリリースが出ても、モノが手に入るのはずっと後か、生産しないのが多いみたい。大手が大量に使ってくれないと生産しても儲からないから...
      前のSDRAM内蔵SHもモノみたことないし、よくわかりません。あれでLinuxプロセッサを作ろうと考えていたのに...
      それで、日立の石はよくモノが市場ならなくなるようなので、価格が安定しないようです。モノがないと製品が作れないし..困ったものです。
      そんなCPU使うならARMとかPowerPCを使ってつくる訳でWindowsCE機のような機器以外でSHを使っているものはほとんどお目にかかりません。
      だから、海外の組み込みBOXやネットワーク製品はARMやPowerPCが多いのだと思います。
      もうgcc等の開発環境は整っているのに...

      民生でSH3(4)クラスである程度台数が見込めるのはWindowsCE機かなーと思います。最近はWindowsCEも？なので、大手も採用しないのでは？
      Linuxも候補にはなると思うのですが、カラー液晶つけてなんだかんだ
      のPDA作っても/.なユーザにしか売れない（我々にとってはうれしいけど）ようだと金額的に商売が成り立たないと思います。
      でも、大手がLinuxアプライアンスを作るとも思えないし、よくわかんないなぁ

      SH4のDreamcastも終わっちゃったし、後はSH5とか。
      CPUはよくできているのに、周りの環境はARMやPowerPCなんかに負けていると思います。NECのVRも似たようなもの？

      こんなモノ [si-linux.com]とかこんなモノを安価でどんどん出してもらいたいです。 [laser5.co.jp]
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      • >日立の石はよくモノが市場ならなくなるようなので、価格が安定しないようです。

        これを解消するためにPLD+MCUコアにしようとしているようにも思えます。
        品種を減らせますからね。
        # そのうえIPも売れて二度美味しいとか。

        何にしても日立（に限らないかも知れないが）の石って品種多すぎ。
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  • 手間を考えると割に合わないと思うけど、
    FPGA 部分を使ってカーネルの主要部分をまるごと
    ハードウェアで実装すると面白いかも。
    コンテキストスイッチや同期処理周りが全部ハードウェア
    に載って欲しいって、みんな思いません？

    あと、CPU 数とかプロセス数とかを考えて最適なゲート構成に
    勝手にリコンフィギュレーションしてくれると素敵!!
    --
    コンタミは発見の母

    • ソフト化された電子ブロックは，どう？ (スコア:2, おもしろおかしい)

      by SS1 (6823) on 2002年03月05日 18時48分 (#69088) ホームページ 日記
      こいつ，ギガビットのIOを複数もってるのがいいよね。
      それなら，コンテキストスイッチ無しで，１スレッド／１CPUに分散するなんてのはどう？

      モジュール化して電子ブロックのアナログ回路をすべてエミュレートするのもいいな。
      --
      斜点是不是先進的先端的鉄道部長的…有信心
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    • RT-Linux の RTOS カーネル部分だけとかなら面積 or ゲート数的にも現実的じゃないかな ?
      μITRON でそんな感じのことをやった例があるようです → リアルタイムOSのLSI化(Silicon TRON) [nikkeibp.co.jp]

      --
      640K バイトはだれにとっても十分と思われたそうな
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      • DesignWave Magazine [cqpub.co.jp]にも解説記事が載っていました(ずいぶん前に読んだので内容は忘れましたが、おそらくNikkeiBPのものと同内容と思います)。
        今回のFPGAは、複数のコアを搭載する製品もあるわけで、どのOSでどれくらいの粒度のコンテキスト管理が適するのかなど、興味があります。

        # おそらく0.01%の人も関わりを持たないであろうascii24に載っていたので、タレコミました。
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    • 私もそう思います。ただ価格的にできないのでは？と思います。
      カーネルコンフィグでCPU数とかを設定して、makeすれば論理合成
      してくれて、コンフィグ通りのCPUロジックができるというのが
      理想ですけど。
      でも、数年後には実現できるようになるかもしれません。
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      • >makeすれば論理合成してくれて、コンフィグ通りのCPUロジックができる

        で、論理合成した回路のバグ取りはだれがやってくれるんです(苦笑)？

        論理合成から作られた回路って、デバッグ大変なんですよ。
        ＃なにせ作った人間自身が細部を把握できなくなってるから。

        回路の検証方法や検証手段もあわせて作ってくれるようなツールが
        出来たらありがたいんですけどねぇ。

        ＃この方式じゃオープンソースの手法は導入するのが難しいしなぁ。

        ＃まぁ、今でも費用とか設備とかの規模さえ考えなければ
        ＃出来ないことではないと思うけど、論理合成に頼るのは
        ＃現状の論理合成ツールの出来を見ると、あんまり
        ＃お勧めしないです・・・。

        その辺が、わたしが今後の技術の進歩に期待したいところ。
        --
        ---- redbrick
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    • こういうのって、大昔、RISC vs CISC で戦ってたころの話と同じでしょうか？当時(1980年代)は、LISP や Prolog などの高級言語に近い言語を理解するマシンまで実装されてた。でも、結局、RISC の勝ち。つまり複雑な命令をハードで一生懸命実装するより、単純な命令をなるたけ速く実行する方が、最終的には効率がいい。
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      • >最終的には効率がいい。

        「量産する製品としては」ってことですよね？

        FPGAだと量産するには費用かかりすぎて一品モノ(しかも寿命は短い)
        になりそうですけど、そういう特殊な場合は量産の効率など比較にならない
        気がしますが・・・。
        ＃FPGAだとプログラム実行効率を見てある程度回路の組み方変えられるはずだし。
        --
        ---- redbrick
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        • ＞「量産する製品としては」ってことですよね？

          案外そうでもないかも。
          同じゲート数使うんだったら、カーネルに特化した回路作るよりも
          その分演算回路増やしたほうがトータルの性能はいいかもしれない。

          ＞FPGAだと量産するには費用かかりすぎて一品モノ(しかも寿命は短い)になりそうですけど、
          ＞そういう特殊な場合は量産の効率など比較にならない気がしますが・・・。

          そりゃそうだけど、量産度外視でそういうの作ったところで学者の研究用にしかならないし、
          「話としては面白い」ってだけになっちゃうよね。
          FPGAだと高すぎて一般の人の目には触れないだろうし、一部の学者or研究者のお遊びで終わりそうなものを作られても。

          なんでもかんでもハードがやってくれる、というのはソフト屋の夢だけど、
          あんまり現実的でないものを考えてもしょうがないような気がする。
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    • ユーザプロセスからの要求で独自HWを構成できるようになると面白いかも。ゲートが足りなくなった場合はメモリ<->ゲート間でSwap in/outを行うようにするとか(リコンフィグにかかる時間が問題か？)。

      ＃今回のチップで可能かどうかはともかく。
      • 最近の FPGA にはコンテキスト(ゲートの構成を保持したメモリ)を
        複数毎持つマルチコンテキストのものがあります。

        コンテキスト情報が入った SRAM を複数枚持っていて、動的に切り
        替えるわけです。
        この切り替えは非常に高速に可能なので、あらかじめ必要なコンテ
        キストを複数用意しておいて プログラムのフェーズ毎にハードウ
        ェア構成を大胆に切り替えるような使い方が可能です。

        しかしコンテキストを外部からダウンロードするのには結構時間
        が掛かるそうなので、just in time にガリガリ書き換えることは
        難しいようです。

        ＃ 今回のチップで可能かどうかはともかく。
        --
        コンタミは発見の母
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  • 当時は・・・ (スコア:1)

    by take0m (4948) on 2002年03月05日 17時45分 (#69070) 日記
    5年くらい前の学生時代にXilinx使っていました。当時はゲート数も少なかったですから、コントローラにはTIのDSPを使っていました。CPU内蔵だと、らくなんだろうなぁ。早いだろうし。
    ちなみに当時は民生用のFPGA、1個単位だと数千円～数十万円でした。XC4000シリーズだっけかなぁ。基板作成が業者に発注して５０万円くらいでした。意外と安いんですよね。
    これで、RC5の専用計算機でも作ろうかなぁ・・・

  • AlteraはARMですよね。 (スコア:1)

    by mokuden (4999) on 2002年03月05日 23時02分 (#69149) 日記
    一方のAltera [altera.com]ではARMをコアにしてますよね。1年位前にAlteraの関係者に聞いた話だと、ARM,PowerPC,MIPSを中心に考えていたみたいですけど、結局昨年の秋にはAlteraはライセンスとか様々な問題を考慮して消去法でARMにしたと聞いた事があります。Xilinxも同様なんでしょうか。
    • ライセンスも当然あると思いますが、AlteraがARMを採用したから、
      XilinxがPowerPCを使うんだと思います。
      FPGAの大手２社、Altera,Xilinxで、お互いにライバル意識が
      かなり強いみたいですから。
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