手を動かす

FPGA ボードを遠隔操作！ SawareruSys を ACRi ルームで使う (1)

愛知工業大学の藤枝です。前回 ACRi ブログに寄稿したときには ACRi ルーム副室長という立場でしたが、2023年度からは室長となりました。このたび、我々 (愛工大ディジタルシステム研究室) が ACRi の活動とは別に開発してきた、ディジタル回路の「さわれる」遠隔学習システム SawareruSys が、関係者のご厚意により ACRi ルームでも利用できるようになりました。このシステムには専用のコントローラボードが必要ですが、今後の ACRi 関係のイベントでの配布を予定しており...

24Q3.01中級手を動かす

カウンタ回路を FPGA で動作させて挙動を確認しよう（入門編）

この記事では、ACRi ルームのコンピュータと FPGA を利用して、Verilog HDL で記述される簡単なカウンタ回路を動作させて、その挙動を確認する方法を説明します。 Verilog HDL で記述したハードウェアの内容や、論理合成、配置・配線といった処理の詳細は後回しにします。Vivado を活用して、FPGA を動かすこと、動かした FPGA の動作を確認することを目標にします。 FPGA の設計・開発に慣れていないみなさんを対象とする初級の内容です。ACRi ルームの...

24Q1ACRiルーム初級手を動かす

波形ビューア GTKWave の導入と利用方法

この記事では、GTKWave と呼ばれる波形ビューアの「導入方法」と「基本的な利用方法」をまとめます。波形ビューアを活用することで、効率的に、設計・実装したハードウェアの動作を確認できます。また、設計・実装したハードウェアが怪しい挙動をするときに、その原因を突き止める (デバッグする) ことができます。 ACRi ルームのコンピュータで GTKWave を起動してみる ACRi ルームでログインするコンピュータ (例えば、vs001 や vs002) には GTKWave がインス...

24Q1ACRiルーム初級手を動かす

AMD のコンフィギュレーション専用ツール Vivado Lab エディション

FPGA やコンフィギュレーション・メモリのコンフィギュレーション (書き込み) のみであれば、通常の Vivado ではなく、Vivado Lab エディションというツールで行えます。通常の Vivado は 80～90GB 程度を必要としますが、Vivado Lab エディションは約 6GB と大分コンパクトです。ツールは Vivado と同じ Web ページの下の方からダウンロードできます。なお、コンフィギュレーション・メモリというのは FPGA ボード上に搭載されている ROM...

初級手を動かす

ACRiルームのDE10-Liteを使ってみよう

ACRi ルームには、Intel の FPGA である MAX10 を搭載した DE10-Lite が9台設置されています。この記事では、Intel の FPGA 開発ツールである Quartus Prime Lite を使って、DE10-Lite 向けの設計をする手順を紹介します。 Quartus Primeの起動 DE10-Lite は、vsA01 から vsA09 までの9台のホストで利用することができます。まずは、そのうちのどれかにリモートデスクトップや X2Go を使...

ACRiルームFPGA検証環境初級手を動かす

ネットワークで簡単にパーシャルリコンフィギュレーション (1)

この記事では、ACRi ルームに設置されている vs800系のマシンと、それらに接続されている Arty A7 FPGA ボードの使い方を説明します。このプロジェクトでは、ネットワークで簡単にパーシャルリコンフィギュレーションを試すことができます。具体的には、Arty A7 で動作するソフトプロセッサ、ネットワークやメモリを制御するコントローラを動作させながら、ユーザが作成したハードウェアだけを FPGA にコンフィギュレーションして動かします。加えて、JTAG を用いてコンフィギュレ...

ACRiルーム初級手を動かす

AI を加速する AI Engine アーキテクチャ解説と入門チュートリアル

1. はじめに AMD (ザイリンクス) の FPGA は長年に渡り HPC やデジタル信号処理など演算負荷の高いアプリケーションに採用されてきました。昨今の 5G 無線通信や AI を含む機械学習の分野ではさらに高い演算密度と消費電力の削減が求められます。 ※ ザイリンクスは AMD による買収が2022年2月に完了し、現在は AMD の一員です。 AI Engine (エイアイエンジン) はこのような背景から生まれた新しいプロセッサです。固定されたキャッシュ階層を持たず、...

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