Перебирание давно известных фактов. Понятно, что для нейрона использовать процессор — как из пушки по воробьям. Понятно, что на КМОП нейрон не сделать, а если и сделать (подпороговое питание) то слишком медленно и неточно (при низком питании шум того же порядка что и сигнал). Поэтому аналоговые КМОП нейроны почти не делают. Понятно, что мемристоры могли бы подойти, несмотря на недоизученность. Все это известно уже лет 20.
Эсик не подойдет из-за тиража-стоимости, это очевидно. Про БМК пусть пишет автор, раз взялся.
Единственная бюджетная альтернатива мк, которая мне видится — очень мало потребляющие CPLD/FPGA в очень маленьких корпусах, поскольку потребление значительно зависит от числа выводов. Удастся ли найти CPLD/FPGA в минимальном корпусе с достаточным числом логики под задачу — зависит от задачи. Надо писать HDL и пытаться запихнуть его в те CPLD (FPGA хуже — больше потребляет), которые сможете достать (в РФ нужные чипы могут и не поставлять).
Ты пишешь о кастом дизайне, а автор статьи о сетап-холдах. Думаю, если цель обучения — заказной маршрут, то ты прав. Но если речь только о цифре, то учить надо другим вещам — STA (прекрасно подойдет ПЛИС) и работе с BEOL (прекрасно подойдет и пикад, т.е. элементарный тул для печатных плат). Т.е. цифровая матчасть прекрасно изучается и без проектирования эсик/БМК. Ну а аналог, здесь ты прав, без работы с реальной технологией никак.
Есть мнение, что контроллер «Осы» был приведен в пример ровно потому, что он по нажатию кнопки просыпается и делает несложное действие, то есть вполне сопоставим по сложности и назначению.
Есть мнение, что человек вовсе не про учебный проект спрашивал, и вовсе не про мигание светодиодом ;-)
Что касается Осы, то я там выше писал, что можно придумать очень много реализаций конечного автомата, и почему сейчас такую популярность получили микроконтроллеры. Вопрос стоит именно о проценте таких узкоспециализированных задач, где автомат можно получить без мк, а иногда даже и без синтеза из HDL-описания. В РФ такой процент может быть высоким, согласен. Но я считаю, что российский пример — не нормален.
Я там ниже уже написал, что для учебных целей нет резона делать один чип = один проект. 1.5к евро — сущие копейки. Правда это цена без корпуса, но… я все же считаю что ценник сопоставим.
Что до тиражей, то речь ведь об учебных проектах, верно? ;-) А значит, тираж очень маленький.
По поводу специфики российского рынка — как это соотносится с обучением?
Валер, ты правда думаешь, что студентов надо сразу учить работать на единственного российского заказчика со всей его спецификой? На мой взгляд, это и самому заказчику не выгодно, учитывая отставание в технологиях, и прочие российские нюансы. Государству выгодно это отставание сокращать, а значит — готовить кадры по новому, а не обучать технологиям 2мкм и костылям с БМК. Да и ты сам — пошел бы учиться, зная что тебя будут учить технологиям 20-ти летней давности? Мне кажется, для студента лучше сразу найти подработку на относительно современном предприятии, а институт пусть лучше мат. часть вдалбливает.
2. У меня сложилось мнение, что именно Вы плохо себе представляете, о каком рынке говорите. А говорите Вы о сериях в сотни тысяч чипов, о 100% датировании государством и полном отсутствии конкуренции. Заявление об огромном многомиллиардном рынке — лукавство, поскольку Вы должны знать, какой низкий процент от сумм в отечественных контрактах идет на собственно разработку чипов, а какой на теневое финансирование чего то не связанного с контрактом.
Про «топить за мк»: Вам четко задали вопрос, даже мк назвали — stm32l0. А Вы в пример Осу привели :-) Если бы человек захотел фаззи-контроллер, или автомат типа Тюринга, или еще какой кастом — другой разговор был бы. Но Вас спросили именно про stm32l0.
3. 150к рублей это и есть сопоставимый ценник. Сколько БМК-проектов можно впихнуть в эти 5кв. мм? Я думаю что много. Ведь никто не заставляет делать один чип на один курсовик.
В таком случае, притягиванием за уши занимаюсь Вы не я.
Во-первых потому, что у производителей БМК нет университетских программ — они не делают скидки, не предоставляют софт. Ведь недостаточно просто иметь софт кэденс, нужно иметь библиотеки и все те костыли (скрипты для синтеза, P&R), которые разработаны специально для работы с БМК, без них Вы ничего не спроектируете. Библиотеки передают? Думаю что нет. А если отдавать всю разработку на сторону, то разве студентов Вы учите?
Во-вторых, касательно «Заменить строго определенную функцию некоего устройства, разработанного на мк с обвязкой с помощью БМК». Пример очень и очень плохой, объясню почему. Согласен, что под конкретную задачу автомат можно упростить: у процессора выкинуть неиспользуемую периферию, память, даже отдельные инструкции. Или, спроектировать автомат на основе спецификации, вообще выкинув процессор. Или, спроектировать автомат асинхронным, выкинув к тому же еще и клок. Но! Подобное решение сужает возможности изделия, лишает его гибкости и возможности что то скорректировать. Малейшая ошибка выльется как минимум в переделку масок. Разумеется, можно придумать ситуации, где плюсы перевешивают минусы (Ваш пример с Осой). Но нельзя и спорить с фактом, что мировая тенденция — универсальность. Миллиардными тиражами гонятся дешевые кортесы, стоимость которых копейки, а на этих универсальных мк делаются уже реализации вплоть до задачи мигания диодом. Попробуйте найти программиста писать на асме — таких уже почти не осталось. С точки зрения масс-продакшн влезать в частные решения — экономически дорого и потому в 99% случаев невыгодно. Что будете писать в дипломе/диссертации в части экономического обоснования? Т.е. Ваш случай — отнюдь не типовой, и учить студентов подковывать блоху — не лучшее решение, на мой взгляд.
Ну и в третьих, о цене вопроса. Считать чужие деньги — занятие неблагодарное и бесполезное: надо понимать, что доход от обучения коммерческих студентов распределяется по всему институту, а не тратится на непосредственно на этих студентов. Кафедры этих денег вообще не видят. У кафедр зачастую нет денег даже оборудовать лабораторию дешевыми ПЛИС-макетами, а Вы пишете про выпуск БМК. А если речь о выпуске микросхем за счет студентов (на собственные средства), то не проще ли тогда делать эсики с помощью европрактис? В Европе есть старые фабы, где выпуск MPW очень дешев. Прайса европрактис у меня нет, но минимальный ценник, думаю, сопоставим с 30к. И это будет уже не БМК, а полноценный эсик. А если государство печется именно об отечественном производстве, то почему бы не профинансировать учебные MPW на Микроне, скажем — 250 мкм, или что то более дешевое? Но это уже вопрос не к Вам, а к минОбру.
Хотите сказать, что у Ангстрема (или где эти 2мкм БМК делают) есть образовательные программы (или просто льготы) для ВУЗов? И софт отдают для обучения студентов?
Мне кажется, Ваша статья это скорее выражение идеи, которую неплохо было бы сделать, но пока этого нет.
Человеко-часы в смысле выплаты зарплат в этой отрасли ничего не стоят в сравнении со стоимостью лицензий: цена айпи для указанного мк с периферией может перевалить за $50к, стоимость тулов — сотни $k (с лицензией европрактис запрещено делать коммерческие проекты, поэтому ценник совсем другой выходит). Плюс, надо понимать, что на БМК с процессом 2мкм такой мк не сделать: нет флеша, память получится чудовищно огромной, нет IO для современных интерфейсов, да и частоту интерфейсов тоже не удастся вытянуть.
Но! Если Вас устроит процессор уровня 8086 или r3000 (привет из 80х) с параллельным интерфейсом (в лучшем случае rs-232), то БМК 2мкм — Ваш выбор. А еще, не придется платить за айпи и, вероятно, лицензии.
Я бы не назвал именно рынок эсик-дизайна развивающимся. Развитие, если и есть, то по чайной ложке в год, да и то в Москве (за другие страны СНГ не говорю — не знаю). Опять же, не надо мешать вакансии «верилог» для ПЛИС и для эсик, рынок проектов на ПЛИС, мк, и другой готовой ЭКБ действительно развивается. Далее, большая часть «висящих годами» вакансий — это почтовые ящики, которые хотят все сразу и за копейки. Кому захочется сдать загранпаспорт в сейф начальника в 23 года (после института)? Или, кому захочется менять работу на никому неизвестную организацию, которая появилась из ниоткуда (вспоминаем, что рынок оооочень маленький)? Что касается импортозамещения, заказчик остается тот же — государство. Фактически, это просто поддержание отрасли, но никак не импульс к развитию (поскольку госзаказ, а не коммерческое производство).
Ок, можно объяснить по другому.
Что такое веб дизайнер. Это рабочее место за стоимость компа и стола, и еще такая же сумма на стоимость лиц. софта. Теперь, что такое разработчик эсика. Это стоимость компа и стола + несколько сотен $k в год за лицензию. Из этого следует, почему вебдизайнерам в сотни и тысячи раз проще найти работу. И почему вакансий разработчика эсик было, есть и будет очень мало. Почему практически нет стартапов разработки эсик. Вывод не делаю, но было бы неплохо еще составить диаграмму с числом специалистов, занятых в области, или их совокупный доход в год. Эсик-дизайнеров Вы даже разглядеть не сможете на общем фоне.
Грустно слышать. Тоже учился в МИФИ, 3я кафедра. Был только пикад под DOS и программирование мк(PIC). Ни верилога, ни эсика, хотя на кафедре что то уже было организовано — кто то уже рисовал топологию чипов.
Что касается лабораторных работ и лекций кэденс, толку от них не много. Маркетинговая политика кэденса основана на придерживании информации: документация специально куцая, лекции и лабораторки специально неполноценны для того чтобы начать работать, и в рез-те Вы вынужденно докупаете к тулу еще и платный саппорт, который -разумеется — отвечает только на те вопросы, которые вы зададите. Итого, Кэденс продает тулы, потом, отдельно — общие сведения о методике под вывеской трейнингов, и в завершение — платный саппорт, который выдаст недостающую (но не всю) информацию для работы. Так что их лекции и лабы практически бесполезны, Вы ничего не пропустили. Можно просто прочитать их юзергайды — та же информация что в лекциях, и еще пройти RAKи — те же самые лабораторки. К счастью, кроме кэданса существует и другой софт, с гораздо лучшей документацией, по которой проще учить базовые вещи.
Вакансии Verilog, это в первую очередь ПЛИС, и только во вторую эсик.
По зарплатам, в Москве с опытом это 80-120к (960к-1.2М в год), в других городах делите на 1.5-3, а, к примеру, в Европе за верилог платят около 65к в год (4М). Выводов не делаю, просто информация.
Очень любопытно, спасибо!
Но есть три момента:
1. «Допилить» тулы будет непросто, а учить самопальному софту синтеза и лейаута для БМК (Ковчег?) — бессмысленно, поскольку очень уж устарела эта технология.
2. Что потом делать с этой пластиной за 30К? Для просто диплома или обучения слишком дорого. Здесь надо смотреть на опыт зарубежных ВУЗов — там студентам до последнего вдалбливают САПРы, и лишь в исключительных случаях под конкретный грант/задачу делают чип — на деньги гранта. Разумеется, ни о каких БМК речь не идет — есть университетский программы, где выпуск эсик очень дешев, в т.ч. и для РФ. БМК ведь не просто морально устарел, на 2мкм даже мегагерц 50 не выжать, и потребление по современным меркам огромно. Это эпоха 8086 процессоров, динозавр по сути. Боюсь, и задач таких уже нет, где 2 мкм имело бы какой то смысл. Единственное преимущество — стоимость.
3. Эсики проектируют при ВУЗах по университетским программам (европрактис). При МИФИ точно что то подобное было, и при МИЭТ. А в некоторых ВУЗах едва знают как с ПЛИС обращаться, им до эсика как до Китая пешком. Вопрос в другом — а надо ли таких специалистов готовить? Вся ППП страны работает в 99% случаев на государство. Без коммерческой составляющей нет развития, а значит что и специалисты не нужны, и государству нет нужды их готовить. Да и самим специалистам — оно надо? Ведь работа на государство = госслужащие = низкие зарплаты. Меня в институте кормили завтраками, что все уже развивается, все будет. Прошло 20 лет, а что изменилось? Да ничего, технологическое отставание только увеличилось. В нашем отечестве если что и менять, то совсем с другого конца — с развития коммерческой электроники, которая потащит спрос на специалистов, повысит зарплаты и привлекательность профессии, ну а там и ВУЗы подтянутся. Звучит утопично, да и сам процесс не быстрый. Получается, даже если изменения и начнутся, то пройдут десятилетия, прежде чем эффект станет ощутим.
Сейчас процесс разработки микросхемы выглядит следующим образом: код на HDL синтезируется в базис логических элементов, а полученная схема затем реализуется в виде программируемой логики, бмк или эсик. Синтезатор (аналогия с компилятором) может по разному трактовать код, и от этого сильно зависят хар-ки результата (частота, потребление, площадь и т.д.). Chisel добавляет еще одну стадию в описанный процесс разработки — конверсию в HDL, поэтому результат теперь зависит уже от двух стадий интерпретации исходного кода. Это, очевидно, плохо. А то, что теперь программисту не обязательно становится схемотехником (обязательно при разработке железа на HDL), это здорово. Это я и имел ввиду под bridging the gap. Коммерческие тулы C-2-GDS пытаются написать уже более 20 лет, они бы хорошо продавались. Да только, ничего приличного до сих пор не сделали. А Chisel — вот он, вполне доступен, бери да пользуйся, бесплатно причем.
Насчет «не выстрелить в ногу» — не факт. Может это так, а может и нет: очень мало людей пишет на Chisel, нет статистики. Транслятор в верилог могут годами доводить до ума, а может, он уже сейчас близок к идеалу.
Улыбнуло, спасибо :-)
На самом деле, очень показательно, что Chisel вообще работает, и на нем можно писать и получать рабочее железо. У меня были большие сомнения по этому поводу еще с тех времен, когда только начали появляться новости про risk-5, и как его создавали. Отличный bridging the gap между программистом и железом. Но на мой взгляд, до конкуренции Chisel и HDL — как до до луны пешком.
Строго говоря, в модели Хаффмана не было регистров и клока. В его время в качестве памяти использовали линии задержки, синхронных схем еще не существовало, а Мур и Мили еще футбол во дворе гоняли. Рисунок не верен, и я бы его даже студентам не стал показывать.
Это один из двух принципов работы асинхронных схем, популярный в основном в Америке. Я там писал выше уже про домино. Если поставить фишки домино в ряд, а потом толкнуть первую, то они повалятся — волной. А потом надо представить что после падения, фишки встают обратно, получается обратно направленная волна. Т.е. две встречных волны — одна валит фишки, вторая подымает. Вот и весь принцип wave pipelining (абстрагируясь от реализации). Фактически, схема является большим конвейером. Если схема не конвейерная, этот метод не работает. Еще забавный момент — у волны должен быть источник, в литераторе его называли водителем ритма rhythm driver. Структура конвейера может быть многомерной, но rhythm driver только один, иначе будет нарушаться целостность пакетов на стыках волн от разных драйверов. В общем, все это интересно, но дальше исследований не пошло.
Единственная бюджетная альтернатива мк, которая мне видится — очень мало потребляющие CPLD/FPGA в очень маленьких корпусах, поскольку потребление значительно зависит от числа выводов. Удастся ли найти CPLD/FPGA в минимальном корпусе с достаточным числом логики под задачу — зависит от задачи. Надо писать HDL и пытаться запихнуть его в те CPLD (FPGA хуже — больше потребляет), которые сможете достать (в РФ нужные чипы могут и не поставлять).
Есть мнение, что человек вовсе не про учебный проект спрашивал, и вовсе не про мигание светодиодом ;-)
Что касается Осы, то я там выше писал, что можно придумать очень много реализаций конечного автомата, и почему сейчас такую популярность получили микроконтроллеры. Вопрос стоит именно о проценте таких узкоспециализированных задач, где автомат можно получить без мк, а иногда даже и без синтеза из HDL-описания. В РФ такой процент может быть высоким, согласен. Но я считаю, что российский пример — не нормален.
Что до тиражей, то речь ведь об учебных проектах, верно? ;-) А значит, тираж очень маленький.
По поводу специфики российского рынка — как это соотносится с обучением?
Валер, ты правда думаешь, что студентов надо сразу учить работать на единственного российского заказчика со всей его спецификой? На мой взгляд, это и самому заказчику не выгодно, учитывая отставание в технологиях, и прочие российские нюансы. Государству выгодно это отставание сокращать, а значит — готовить кадры по новому, а не обучать технологиям 2мкм и костылям с БМК. Да и ты сам — пошел бы учиться, зная что тебя будут учить технологиям 20-ти летней давности? Мне кажется, для студента лучше сразу найти подработку на относительно современном предприятии, а институт пусть лучше мат. часть вдалбливает.
Про «топить за мк»: Вам четко задали вопрос, даже мк назвали — stm32l0. А Вы в пример Осу привели :-) Если бы человек захотел фаззи-контроллер, или автомат типа Тюринга, или еще какой кастом — другой разговор был бы. Но Вас спросили именно про stm32l0.
3. 150к рублей это и есть сопоставимый ценник. Сколько БМК-проектов можно впихнуть в эти 5кв. мм? Я думаю что много. Ведь никто не заставляет делать один чип на один курсовик.
Во-первых потому, что у производителей БМК нет университетских программ — они не делают скидки, не предоставляют софт. Ведь недостаточно просто иметь софт кэденс, нужно иметь библиотеки и все те костыли (скрипты для синтеза, P&R), которые разработаны специально для работы с БМК, без них Вы ничего не спроектируете. Библиотеки передают? Думаю что нет. А если отдавать всю разработку на сторону, то разве студентов Вы учите?
Во-вторых, касательно «Заменить строго определенную функцию некоего устройства, разработанного на мк с обвязкой с помощью БМК». Пример очень и очень плохой, объясню почему. Согласен, что под конкретную задачу автомат можно упростить: у процессора выкинуть неиспользуемую периферию, память, даже отдельные инструкции. Или, спроектировать автомат на основе спецификации, вообще выкинув процессор. Или, спроектировать автомат асинхронным, выкинув к тому же еще и клок. Но! Подобное решение сужает возможности изделия, лишает его гибкости и возможности что то скорректировать. Малейшая ошибка выльется как минимум в переделку масок. Разумеется, можно придумать ситуации, где плюсы перевешивают минусы (Ваш пример с Осой). Но нельзя и спорить с фактом, что мировая тенденция — универсальность. Миллиардными тиражами гонятся дешевые кортесы, стоимость которых копейки, а на этих универсальных мк делаются уже реализации вплоть до задачи мигания диодом. Попробуйте найти программиста писать на асме — таких уже почти не осталось. С точки зрения масс-продакшн влезать в частные решения — экономически дорого и потому в 99% случаев невыгодно. Что будете писать в дипломе/диссертации в части экономического обоснования? Т.е. Ваш случай — отнюдь не типовой, и учить студентов подковывать блоху — не лучшее решение, на мой взгляд.
Ну и в третьих, о цене вопроса. Считать чужие деньги — занятие неблагодарное и бесполезное: надо понимать, что доход от обучения коммерческих студентов распределяется по всему институту, а не тратится на непосредственно на этих студентов. Кафедры этих денег вообще не видят. У кафедр зачастую нет денег даже оборудовать лабораторию дешевыми ПЛИС-макетами, а Вы пишете про выпуск БМК. А если речь о выпуске микросхем за счет студентов (на собственные средства), то не проще ли тогда делать эсики с помощью европрактис? В Европе есть старые фабы, где выпуск MPW очень дешев. Прайса европрактис у меня нет, но минимальный ценник, думаю, сопоставим с 30к. И это будет уже не БМК, а полноценный эсик. А если государство печется именно об отечественном производстве, то почему бы не профинансировать учебные MPW на Микроне, скажем — 250 мкм, или что то более дешевое? Но это уже вопрос не к Вам, а к минОбру.
Мне кажется, Ваша статья это скорее выражение идеи, которую неплохо было бы сделать, но пока этого нет.
Но! Если Вас устроит процессор уровня 8086 или r3000 (привет из 80х) с параллельным интерфейсом (в лучшем случае rs-232), то БМК 2мкм — Ваш выбор. А еще, не придется платить за айпи и, вероятно, лицензии.
Что такое веб дизайнер. Это рабочее место за стоимость компа и стола, и еще такая же сумма на стоимость лиц. софта. Теперь, что такое разработчик эсика. Это стоимость компа и стола + несколько сотен $k в год за лицензию. Из этого следует, почему вебдизайнерам в сотни и тысячи раз проще найти работу. И почему вакансий разработчика эсик было, есть и будет очень мало. Почему практически нет стартапов разработки эсик. Вывод не делаю, но было бы неплохо еще составить диаграмму с числом специалистов, занятых в области, или их совокупный доход в год. Эсик-дизайнеров Вы даже разглядеть не сможете на общем фоне.
Что касается лабораторных работ и лекций кэденс, толку от них не много. Маркетинговая политика кэденса основана на придерживании информации: документация специально куцая, лекции и лабораторки специально неполноценны для того чтобы начать работать, и в рез-те Вы вынужденно докупаете к тулу еще и платный саппорт, который -разумеется — отвечает только на те вопросы, которые вы зададите. Итого, Кэденс продает тулы, потом, отдельно — общие сведения о методике под вывеской трейнингов, и в завершение — платный саппорт, который выдаст недостающую (но не всю) информацию для работы. Так что их лекции и лабы практически бесполезны, Вы ничего не пропустили. Можно просто прочитать их юзергайды — та же информация что в лекциях, и еще пройти RAKи — те же самые лабораторки. К счастью, кроме кэданса существует и другой софт, с гораздо лучшей документацией, по которой проще учить базовые вещи.
По зарплатам, в Москве с опытом это 80-120к (960к-1.2М в год), в других городах делите на 1.5-3, а, к примеру, в Европе за верилог платят около 65к в год (4М). Выводов не делаю, просто информация.
Но есть три момента:
1. «Допилить» тулы будет непросто, а учить самопальному софту синтеза и лейаута для БМК (Ковчег?) — бессмысленно, поскольку очень уж устарела эта технология.
2. Что потом делать с этой пластиной за 30К? Для просто диплома или обучения слишком дорого. Здесь надо смотреть на опыт зарубежных ВУЗов — там студентам до последнего вдалбливают САПРы, и лишь в исключительных случаях под конкретный грант/задачу делают чип — на деньги гранта. Разумеется, ни о каких БМК речь не идет — есть университетский программы, где выпуск эсик очень дешев, в т.ч. и для РФ. БМК ведь не просто морально устарел, на 2мкм даже мегагерц 50 не выжать, и потребление по современным меркам огромно. Это эпоха 8086 процессоров, динозавр по сути. Боюсь, и задач таких уже нет, где 2 мкм имело бы какой то смысл. Единственное преимущество — стоимость.
3. Эсики проектируют при ВУЗах по университетским программам (европрактис). При МИФИ точно что то подобное было, и при МИЭТ. А в некоторых ВУЗах едва знают как с ПЛИС обращаться, им до эсика как до Китая пешком. Вопрос в другом — а надо ли таких специалистов готовить? Вся ППП страны работает в 99% случаев на государство. Без коммерческой составляющей нет развития, а значит что и специалисты не нужны, и государству нет нужды их готовить. Да и самим специалистам — оно надо? Ведь работа на государство = госслужащие = низкие зарплаты. Меня в институте кормили завтраками, что все уже развивается, все будет. Прошло 20 лет, а что изменилось? Да ничего, технологическое отставание только увеличилось. В нашем отечестве если что и менять, то совсем с другого конца — с развития коммерческой электроники, которая потащит спрос на специалистов, повысит зарплаты и привлекательность профессии, ну а там и ВУЗы подтянутся. Звучит утопично, да и сам процесс не быстрый. Получается, даже если изменения и начнутся, то пройдут десятилетия, прежде чем эффект станет ощутим.
Насчет «не выстрелить в ногу» — не факт. Может это так, а может и нет: очень мало людей пишет на Chisel, нет статистики. Транслятор в верилог могут годами доводить до ума, а может, он уже сейчас близок к идеалу.
На самом деле, очень показательно, что Chisel вообще работает, и на нем можно писать и получать рабочее железо. У меня были большие сомнения по этому поводу еще с тех времен, когда только начали появляться новости про risk-5, и как его создавали. Отличный bridging the gap между программистом и железом. Но на мой взгляд, до конкуренции Chisel и HDL — как до до луны пешком.