El oro fue a Rusia, la plata se dividió entre Rusia e Italia, el bronce fue a Ucrania. Estos son los resultados de las finales europeas de la prestigiosa competencia InnovateFPGA bajo los auspicios de Intel. Los ganadores viajarán a California, donde se encontrarán con finalistas de América y Asia. Espero que ahora no sea necesario explicar en Habré por qué Verilog y FPGA / FPGA son estratégicamente importantes, a pesar del hecho de que hay más "vacantes en Java".
Los estudiantes que ahora están haciendo proyectos en FPGA estarán fabricando microcircuitos producidos en masa para automóviles autónomos, aceleradores de redes neuronales, realidad aumentada y otras aplicaciones que un procesador convencional no puede manejar en unos pocos años. Es por eso que Intel gastó $ 16.7 mil millones para comprar Altera e ingresar al mercado FPGA. Y el otro día, Intel también compró eASIC para la conversión barata de diseños de FPGA a ASIC (eASIC tiene un equipo ruso bastante grande).
La victoria de los equipos rusos y ucranianos en el concurso Intel InnovateFPGA no surgió desde cero, sino como resultado del trabajo de personas específicas en LETI, ITMO, KPI y otros lugares sobre los que ya había artículos sobre Habré. Si continuamos con estos emprendimientos y expandimos la enseñanza de FPGA y lenguajes de descripción de hardware a todas las universidades técnicas, desde Kaliningrado a Yakutia, desde Lviv a Tbilisi y Astana, entonces en un par de décadas esto podría cambiar el equilibrio de poder en la industria electrónica global de manera muy similar al trabajo de Kurchatov y Korolev. cambió el equilibrio de poder en la industria nuclear global y la exploración espacial.
El primer proyecto ruso en recibir oro en las Finales europeas InnovateFPGA utiliza FPGA para mejorar la calidad de imagen en video. La misma escena se toma en dos cámaras con diferentes velocidades de obturación, después de lo cual las secuencias de fotogramas de ellas se combinan en tiempo real. En este caso, las áreas sobreexpuestas de una secuencia se compensan con la imagen con exposición normal de otra secuencia más oscura, y las áreas demasiado oscuras de la segunda secuencia se corrigen con la imagen de la primera secuencia más brillante. Al mismo tiempo, los desarrolladores corrigen paralaje:
Este proyecto fue realizado por Vladislav Sharshin y Andrey Papushin, quienes, como muestra Google, están asociados con LETI de San Petersburgo.
Han estado enseñando en LETI FPGA durante mucho tiempo, en particular, famosos autores de libros de texto sobre FPGA Evgeny Ugryumov, Rostislav Grushvitsky y Alexander Mursaev trabajan en él. Aquí está mi foto de Rostislav Grushvitsky (izquierda) en un seminario en la Universidad ITMO en San Petersburgo (ver publicación en Habré
"Viaje a través de Rusia microelectrónica (parte académica)" ). A la derecha está Alexander Filippov del Grupo Macro, el representante oficial de Xilinx en Rusia:
Hablando de Xilinx. Xilinx es un competidor Altera / IntelFPGA FPGA. En principio, Xilinx siempre ha tenido los FPGA más rápidos, pero recientemente, Xilinx ha establecido un procedimiento burocrático muy complicado para comprar tarjetas educativas con FPGA Xilinx en Rusia. Con algún tipo de verificación sobre la no utilización de tableros para uso dual, que lleva 4 meses (datos para 2016). Lo más extraño que verifiqué con un abogado es que para tableros de exportación con Xilinx Artix-7 FPGA, el control de exportación estadounidense no requiere una licencia de exportación adicional. Es decir, esta es una iniciativa de la propia empresa Xilinx. Bueno, entonces, Xilinx merecía una pérdida futura para Intel / Altera en el mercado ruso: las juntas estudiantiles con FPGA Intel / Altera se venden libremente en Rusia.
Plata en la ronda europea InnovateFPGA recibió un equipo de la Universidad de San Petersburgo ITMO: Maxim Tolkachev, Alexander Nasida, Damir Zakirov. Hicieron un acelerador de búsqueda de texto en el FPGA en la secuencia de paquetes de red:
La Universidad ITMO tampoco ganó desde cero: todo el tiempo realizan seminarios y otros eventos sobre FPGA, síntesis de alto nivel y ASIC. El personal de la Universidad ITMO
ayudó a traducir el libro de texto de David Harris y Sarah Harris, "Digital Circuitry and Computer Architecture", que rápidamente adaptó una gran cantidad de universidades rusas como base para aprender idiomas para describir equipos de microarquitectura, con laboratorios en FPGA / FPGA. Aquí a la izquierda está Pavel Kustarev de ITMO, editor clave del cuarto capítulo de este libro de texto:
Bronce en el European InnovateFPGA, recibió un equipo del Instituto Politécnico de Kiev: Sergey Sachov y Eugene Korotky. Utilizaron FPGAs para acelerar el hardware los micropagos de criptomonedas desde un dispositivo de Internet de las Cosas. Una pieza de código en el lenguaje de descripción de hardware Verilog del proyecto KPI en InnovateFPGA
Antes de ganar el Intel InnovateFPGA, Sergey Sachov ganó el hackathon MIPSfpga, que pasamos junto con Eugene Korotkiy. Aquí hay una foto de una publicación sobre Habr
"Se ha probado un nuevo tipo de hackathon en Kiev, se planea repetir esta experiencia en Rusia" . De izquierda a derecha en el hackathon en Kiev: Sergey Sachov, Valera Marchenko, su humilde servidor y Eugene Korotky:
El personal de KPI también participó en la
traducción de diapositivas para profesores como complemento del libro de texto Harris & Harris.Si no fuera por todos estos proyectos (cursos en LETI, Harris & Harris y MIPSfpga en ITMO y KPI), entonces probablemente no habría habido ganancias de los primeros tres lugares en la final europea de Intel InnovateFPGA, y los franceses, alemanes y británicos habrían aparecido en la cima de InnovateFPGA , no rusos y ucranianos. Después de lo cual la gente diría que el diseño de la lógica digital es para Apple en Cupertino con sus iPhones, y no para Rusia.
Hablando de Apple. Aquí Ilya Neganov, un graduado de Baumanka de 25 años, vivía en Zhukovsky. Trabajó en Tupolev, desarrolló dispositivos para probar equipos de aeronaves utilizando FPGA / FPGA. A finales de 2011, lo conocí en Moscú y le entregué el mismo libro de texto Harris & Harris. Ilya creó un procesador simple (parecido a una de las opciones de schoolMIPS de Stanislav Zhelnio). Luego, Ilya consiguió un trabajo en Imagination Technologies y participó en el diseño del núcleo del procesador MIPS I6400 / I6500. Y ahora Ilya trabaja en Apple, hace un procesador de gráficos para futuros iPhones y iPads. Aquí hay una prueba clara de la tesis de FPGA + Harris & Harris = entrada en microchips para dispositivos masivos.
Todas estas tecnologías deben introducirse en la educación no solo en las mejores universidades (Universidad Estatal de Moscú, Instituto de Física y Tecnología de Moscú, MIET, etc.), sino mucho más ampliamente, hasta las escuelas de educación física. Y no digas "vamos primero a Arduino / Rasberry Pye / STM32". La programación de microcontroladores y microprocesadores integrados para usar FPGA es completamente ortogonal. Ninguna cantidad de programación Arduino puede reemplazar los circuitos digitales con FPGA; estas son cosas diferentes como cantar y dibujar. Y sí, los FPGA pueden ser utilizados por estudiantes avanzados de noveno grado. Aquí está el video de la estudiante de noveno grado Arseny Chegodaev y la estudiante de noveno grado Daria Krivoruchko, quien realizó proyectos sobre la FPGA en la Escuela de Verano de Jóvenes Programadores de Novosibirsk. A las 10:40: un alumno de noveno grado agregó instrucciones al procesador descrito en el lenguaje de descripción de hardware Verilog, sintetizó este procesador para la implementación de FPGA e hizo un informe sobre este tema en una conferencia en Tomsk (vea la publicación sobre Habr
"Severe Siberian and Kazakhstan Microelectronics of 2017: Verilog, ASIC y FPGA en Tomsk, Novosibirsk y Astana " ):
Los FPGA no son solo una forma de nicho para implementar el procesamiento de señales y aplicaciones similares. Para los estudiantes, los FPGA son una entrada a la microarquitectura de procesadores, el desarrollo de la lógica digital a nivel de transferencias de registros, el desarrollo de algoritmos de automatización para el diseño de microcircuitos, la creación de bloques de IP y mucho más. Después de trabajar con FPGA, también es más fácil entender CGRA - Arquitectura reconfigurable de grano grueso - nuevas estructuras para acelerar redes neuronales que funcionan no a nivel de señales individuales, como FPGA, sino a nivel de bus con muchas señales y decenas de miles de dispositivos aritméticos (ver post en Habré
"Informes en vivo desde el nacimiento de un jugador importante en IA de hardware que acelera TensorFlow y compite con NVidia".Si (supongamos) mañana, Putin emite un cheque por $ 17 mil millones y compra Factory 18 de TSMC, que se está construyendo para la producción de microchips para 7 y 5 nanómetros, entonces este dinero se desperdiciará, ya que Rusia ahora no tiene personal para atenderlo y las compañías rusas para ponerle órdenes. Pero si a muchos estudiantes se les enseñan varias tecnologías para diseñar sistemas en un chip, comenzando con ejercicios FPGA / FPGA, luego de un tiempo habrá suficientes especialistas en Rusia, Ucrania y otros países cercanos para formar cientos de compañías de diferentes tamaños que diseñarán microcircuitos inteligentes para ambos mercado interno y exportación. Entonces la fábrica avanzada será útil.