Pull to refresh
20
0

Систематический программист

Send message

No fail, no gain: как мы исправили более миллиона тестов, проверяя оптимизацию библиотеки OpenBLAS под RISC-V

Reading time22 min
Views3.3K

Открытая архитектура RISC-V активно развивается: в стандарт добавляются новые расширения и инструкции, разрабатываются новые ядра и SoC. Поскольку многие компании видят перспективы архитектуры и готовы использовать ее в продакшене, создается программный стек для высокопроизводительных вычислений — RISC-V HPC (High Performance Computing). Прогресс сопровождает формирование нового тренда — OpenHPC. Он заключается в технологической независимости от решений коммерческих компаний. Причем это относится не только к ПО, но и к железу. 

Чтобы концепция OpenHPC реализовывалась быстрее, нужно, чтобы к инициативе присоединилось как можно больше компаний, помогающих в развитии экосистемы решений для RISC-V HPC. Меня зовут Андрей Соколов, я инженер-программист в компании YADRO. В R&D-команде мы поставили перед собой задачу: изучить, как можно поддержать архитектуру RISC-V со стороны библиотек линейной алгебры BLAS и LAPACK. Тестирование одной из open source-библиотек привело нас к интересным открытиям, о которых я расскажу под катом. 

Результаты тестов
Total votes 43: ↑42 and ↓1+53
Comments4

Lane margining: как оценить качество PCIe-соединения без дополнительной аппаратуры

Level of difficultyMedium
Reading time17 min
Views5.1K

При запуске новых плат и устройств с PCIe-соединениями недостаточно просто вставить карту в слот. Нужно так настроить эквалайзеры, редрайверы, пресеты и ретаймеры, чтобы на каждой полосе «поднялся линк», то есть установилось соединение. Это значит, что приемопередатчики на обоих концах распознали друг друга, договорились о кодировке и скорости передачи.

Долгое время без специального дорогостоящего инструмента нельзя было убедиться в устойчивости линка: что он не пропадает при малейших воздействиях температуры, влажности или любопытных лапок. То есть нелегко было узнать количественный запас по уровню сигнала, насколько он близок к границе потери различимости физических уровней — а значит, и разрыва соединения. Эта безнадежная ситуация изменилась с появлением четвертого поколения стандарта PCIe.

Читать далее
Total votes 50: ↑50 and ↓0+60
Comments22

Разработка цифровой аппаратуры нетрадиционным методом: Yosys, SpinalHDL, VexRiscv (ч.1)

Level of difficultyHard
Reading time127 min
Views9.7K

Основная прелесть использования ПЛИС, на мой взгляд, состоит в том, что разработка аппаратуры превращается в программирование со всеми его свойствами: написание и отладка кода как текста на специализированных языках описания аппаратуры (HDL); код распространяется в виде параметризованных модулей (IP-блоков), что позволяет его легко переиспользовать в других проектах; распределенная разработка обширным коллективом разработчиков с системой контроля версий, такой же, как у программистов (Git); и, как и в программировании, ничтожно низкая стоимость ошибки.

Последнее очень важно, так как если при разработке устройства классическим методом разработчик несет вполне существенные затраты на сборку и производство изделия, и любая схемотехническая ошибка или ошибка трассировки печатной платы — это всегда выход на очередную итерацию и попадание на деньги, то при работе с ПЛИС ошибки ничтожны по своей стоимости и легко устранимы. И даже если в серийном изделии обнаруживается ошибка, то её во многих случаях можно устранить очередным апгрейдом прошивки «в поле» без замены изделия. Короче, с приходом ПЛИС разработка цифровой аппаратуры все больше и больше выглядит как программирование, а это, помимо всего прочего, существенно понижает порог вхождения в тему, и все больше программистов становятся разработчиками «железа». А новые люди, в свою очередь, приносят с собой в индустрию новые подходы и принципы.

В этой статье я хочу поделиться своим небольшим опытом «программирования» микросхем ПЛИС и тем, как я постепенно погружался в тему ПЛИСоводства. Изначально я собирался написать небольшую заметку про открытый тулчейн для синтеза Yosys. Потом — про язык SpinalHDL и синтезируемое микропроцессорное ядро VexRiscv, на нём написанное. Потом — про замену микроконтроллеров микросхемами ПЛИС на примере моей отладочной платы «Карно». Но в процессе я погрузился в историю появления Hardware Description Languages (HDL), и когда я начал писать, Остапа, как это часто бывает, понесло... В общем, получилось то, что получилось.

А еще эту статью можно рассматривать как глубокое погружение в то, что происходит вот на этом новогоднем видео.

Погрузиться сполна
Total votes 42: ↑41 and ↓1+58
Comments65

Разработка цифровой аппаратуры нетрадиционным методом: Yosys, SpinalHDL, VexRiscv (ч. 2)

Level of difficultyHard
Reading time118 min
Views2.8K

Это вторая и заключительная часть большой статьи. Ознакомиться с первой частью можно по ссылке.

Основная прелесть использования ПЛИС, на мой взгляд, состоит в том, что разработка аппаратуры превращается в программирование со всеми его свойствами: написание и отладка кода как текста на специализированных языках описания аппаратуры (HDL); код распространяется в виде параметризованных модулей (IP-блоков), что позволяет его легко переиспользовать в других проектах; распределенная разработка обширным коллективом разработчиков с системой контроля версий, такой же, как у программистов (Git); и, как и в программировании, ничтожно низкая стоимость ошибки.

Последнее очень важно, так как если при разработке устройства классическим методом разработчик несет вполне существенные затраты на сборку и производство изделия, и любая схемотехническая ошибка или ошибка трассировки печатной платы — это всегда выход на очередную итерацию и попадание на деньги, то при работе с ПЛИС ошибки ничтожны по своей стоимости и легко устранимы. И даже если в серийном изделии обнаруживается ошибка, то её во многих случаях можно устранить очередным апгрейдом прошивки «в поле» без замены изделия. Короче, с приходом ПЛИС разработка цифровой аппаратуры все больше и больше выглядит как программирование, а это, помимо всего прочего, существенно понижает порог вхождения в тему, и все больше программистов становятся разработчиками «железа». А новые люди, в свою очередь, приносят с собой в индустрию новые подходы и принципы.

В этой статье я хочу поделиться своим небольшим опытом «программирования» микросхем ПЛИС и тем, как я постепенно погружался в тему ПЛИСоводства. Изначально я собирался написать небольшую заметку про открытый тулчейн для синтеза Yosys. Потом — про язык SpinalHDL и синтезируемое микропроцессорное ядро VexRiscv, на нём написанное. Потом — про замену микроконтроллеров микросхемами ПЛИС на примере моей отладочной платы «Карно». Но в процессе я погрузился в историю появления Hardware Description Languages (HDL), и когда я начал писать, Остапа, как это часто бывает, понесло... В общем, получилось то, что получилось.

Продолжить погружение
Total votes 24: ↑24 and ↓0+24
Comments15

Создаем I2C Master Controller на Verilog. FSM, Clock, Output Logic, etc

Level of difficultyMedium
Reading time12 min
Views5.6K
После длительного перерыва я продолжил разработку I2C Master Controller на Verilog. В прошлых статьях я рассмотрел основной теоретический материал, необходимый для реализации изначальной задумки. В этом материале переходим к более интересному содержанию: я последовательно расскажу про процесс проектирования конечного автомата I2C, расскажу про тактирование и как организована логика выходных сигналов и многое другое.

Всем, кому интересно — добро пожаловать под кат!

image


Читать дальше →
Total votes 47: ↑46 and ↓1+56
Comments9

DIY-программатор ST-Link V2.1

Level of difficultyMedium
Reading time6 min
Views22K

Привет, Хабр!

Предлагаю вашему вниманию самодельный программатор ST-Link V2.1.

Особенности: интерфейс SWD, функция виртуального COM-порта, поддержка SWO, функция MSC (mass storage class), низкая цена.

Перейти к статье
Total votes 33: ↑33 and ↓0+33
Comments47

Создаем I2C Master Controller на Verilog. Логический уровень

Level of difficultyMedium
Reading time12 min
Views7.6K
Продолжаю описание процесса изучения того, что такое I2C и с чем его едят. В этой статье я перейду от описания физических процессов, происходящих на шине к описанию того, как интерфейс функционирует на уровне логики, пакетов, какие служебные сигналы есть и для чего они используются при обмене данными.

Делаю я это для того, чтобы изучить то, как функционирует этот интерфейс на всех уровнях и чтобы заложить основу для разработки I2C Master Controller на Verilog, с помощью которого будет будет организован обмен данными с дисплеем SSD1306 и Zynq.

Всем, кому интересно — приглашаю ознакомиться с материалом под катом! =)

image
Читать дальше →
Total votes 51: ↑50 and ↓1+58
Comments11

Создаем I2C Master Controller на Verilog. Идея и физический уровень

Level of difficultyMedium
Reading time16 min
Views8.3K
В рамках изучения Verilog я выбрал для себя интересную и полезную задачу, которую изначально планировал решить в рамках цикла статей по Xilinx Zynq. На отладочной плате, на которую я делал обзор в предыдущих статьях, есть OLED дисплей SSD1306 который управляется по I2C. Я решил, что было бы круто вывести на него какую-нибудь информацию из Linux, например температуру или загрузку CPU. Но чтобы это сделать — полезной информации нужно пройти путь от Userspace до I2C Master Controller который управляет SSD1306. И вот реализацию этого самого контроллера из этой связки я хотел бы описать в этом цикле статей.

И немного поразмыслив — я подумал, что на этапе разработки этого модуля быстрее было бы его реализовать плате с ПЛИС Altera. Уж очень долго собирается bitstream-файл под Zynq. А в качестве тестового подчиненного устройства — буду использовать EEPROM и по мере готовности задачи — потом просто перенесу модуль в Vivado.

В как раз о том, что такое I2C, как я реализовывал Master Controller для работы с подчиненным устройством, чем руководствовался и что получилось — я опишу для вас в этой и последующих статьях.

Традиционно, кому интересно — добро пожаловать под кат! =)

image
Читать дальше →
Total votes 64: ↑64 and ↓0+64
Comments10

Hello World на регистрах в ПЛИС — мигаем светодиодом без регистрации, SMS и HDL

Level of difficultyEasy
Reading time15 min
Views3.4K

Воспользуемся одним лишь схемным редактором. Ну и ещё tcl-скриптом. И программатором. И немножко осциллографом...

Читать далее
Total votes 15: ↑15 and ↓0+15
Comments6

Hello World на Tang Primer 20K под Linux

Level of difficultyMedium
Reading time10 min
Views6.7K
После обзора на Tang Primer 20K — стало очевидно, что она вызывает немалый интерес и было решено немедля сделать разбор о том, каким образом можно настроить свой ПК и IDE для того чтобы начать взаимодействовать с отладочной платой, которую я рассмотрел в прошлой статье. Изначально, до момента пока я не познакомился сам лично с ПЛИС от Gowin и не запустил демо-проект — юзабельность, скорость и простота работы с их IDE вызывала сомнение. Но как только попробовал — все опасения были развеяны и я остался доволен.

Опытом настройки я с вами хотел бы поделиться в этой статье. Всех интересующихся — я по традиции приглашаю под кат!

image
Читать дальше →
Total votes 58: ↑58 and ↓0+58
Comments14

Причина агонии студентов во время интервью, или популярно о моделях интерфейсов шины

Reading time7 min
Views6.7K

Сейчас я интервьирую кандидатов которые приходят на позиции в RTL design / проектировщики микросхем на уровне регистровых передач. Но 5 лет назад я интервьировал студентов и других инженеров на позиции в DV / Design Verification / верификаторы блоков микросхем.

Моим стандартным вопросом было написать маркером на доске псевдокод для упрощенного драйвера модели шины (Bus Functional Model - BFM) для протокола AXI. На этом вопросе у ~80% кандидатов наступала агония - они как ужи на сковородке пытались натянуть сову на глобус - приспособить решение для последовательной шины а-ля APB, которое они прочитали в каком-нибудь тьюториале - к шине AXI, которая во-первых конвейерная, а во-вторых, допускает внеочередные ответы на запросы чтения с разными идентификаторами.

Аналогия из другой области: представьте, что кто-то пытается обходить дерево или решить "ханойские башни" - не зная концепций рекурсии и стека. Или написать GUI интерфейс, не зная концепции cобытийно-ориентированной архитектуры.

Это не потому что кандидаты глупые
Total votes 18: ↑15 and ↓3+19
Comments15

Открытый проект Wi-Fi логгера по USB, CAN, RS-485, RS-232

Reading time8 min
Views9.1K

Бывает нужно удалённо снять лог с какого-либо труднодоступного агрегата или установки. А лучше чтобы логи автоматически отсылались на сервер. Но, как правило, установки и агрегаты имеют контроллер только с локальным проводным интерфейсом. Чаще всего RS-232 или RS-485, в последнее время популярен USB. А может быть в наличии только одна полевая шина типа CAN. Либо бывает нужно одновременно снять лог и с локального интерфейса и с полевой шины. Мы попытались сделать для этих целей неприхотливый промышленный логгер с передачей данных в облака по Wi-Fi с установкой на DIN рейку и возможностью автономного питания.

Читать далее
Total votes 40: ↑40 and ↓0+40
Comments7

Make first deb-src package by example cri-o

Reading time9 min
Views2.1K


Overview


Once every true-linux engineer gets a trouble: there is no any software in his distro or it's built without needed options. I am keen on the phrase: "Only source control gives you freedom".


Of course, you can build this software on your computer without any src-packages, directly (with simplification: configure, make, make install). But it's a non-reproducible solution, also hard for distribution.


The better way is to make distro-aligned package that can be built if needed and that produces lightly distributed binary-packages. It's about debian-source packages(debian,ubuntu,etc), pkgbuild (for arch), ebuild for gentoo, src-rpm for red hat-based, and many others.


I will use cri-o like a specimen.


Before reading the text below I strongly recommend to get familiarized with the official Debian policy manual placed here and debhelper manpage.


Also you will be required to setup some variables like DEBMAIL and DEBFULLNAME for proper data in changelog and other places.

Read more →
Total votes 1: ↑1 and ↓0+1
Comments2

Открытый проект по тестированию файловой системы exFAT и SD карт на встраиваемых устройствах с помощью MATLAB

Reading time8 min
Views3.5K

Для тестирования выбрана аппаратная платформа на базе чипа STM32H753VIH с частотой ядра 480 МГц. Подключение к SD карте выполнено через интерфейс SDMMC с частотой 60 МГц. В качестве драйвера работает стандартная библиотека STM32H7xx_HAL. Используется промежуточное программное обеспечение FileX из пакета Azure RTOS поддерживающее exFAT.

Читать далее
Total votes 23: ↑23 and ↓0+23
Comments1

Инженерный хакатон YADRO для студентов

Reading time2 min
Views2.9K

14-15 мая 2022 г. YADRO впервые в России проведёт инженерный хакатон для студентов старших курсов.

Студенты смогут прокачать навыки проектирования современных микропроцессоров на базе архитектуры RISC-V и попробовать свои силы в решении практических задач маршрута проектирования системы на кристалле (СнК) по направлениям:

  • RTL проектирование;
  • функциональная верификация;
  • топологическое проектирование.
Читать дальше →
Total votes 8: ↑6 and ↓2+5
Comments4

Introducing into calamares bootloader

Reading time13 min
Views5K


Overview


Sometimes all of us need to make a graphical installer for one's own linux distro. It goes without saying that you are able to use a distro-specific installer like Anaconda for RedHat-based or DebianInstaller for debian-based. On the other hand Calamares is a graphical installer which is not aligned with only one package manager.


I want to share my experience how to make a universal install solution with GUI. I did not find any complete article about it, hence, I reinvented the wheel.

Read more →
Total votes 2: ↑2 and ↓0+2
Comments0

Стартуем RISCV Sipeed LicheeRV — Nezha CM C906 без официального SDK

Reading time4 min
Views5.1K

Получив свой экземпляр (заказал еще до того как вышел LicheeRV Dock), я конечно же полез за официальной инструкцией к производителю...

В принципе, я никогда не интересовался продуктами вроде Banana Pi или Orange Pi от Allwinner, взглянув на официальное чудо, я понял почему от этих продуктов все так воротят нос:

— Прошивки для не китайцев "заботливо" лежат на MEGA (хочешь качать - плати деньги...)

— Для прошивки карт используется "замечательный" инструмент под названием PhoenixCard (судя по китайским форумам он не слушается даже китайцев), который работает под Windows (что всегда хорошо!)

— Официальный "SDK" обернут вместе c rootfs и разбит на архивы общей суммой >10 Gb (да-да и лежит на MEGA - то есть все равно заплатишь)

— И изюминка - все образы в комплекте расчитаны на карты ёмкостью больше 16 Gib (у наших друзей написано 16 GB - card_needs_≥16GB.txt)

Квест про реверс (он в конечном счете не понадобился) и печальное ковыряние палкой данного продукта жизнедеятельности (то что я собрал с помощью SDK, так и не заработало...) мы опустим, так как, я наконец наткнулся на гайд для Sipeed Nezha от дяди Samuel'a Holland'a спасибо ему за это огромное...

Читать далее
Total votes 15: ↑15 and ↓0+15
Comments20

Наводим красоту в коде для ПЛИС Lattice, построенном на базе пакета LiteX

Reading time12 min
Views2.1K
В прошлых двух статьях мы сделали и испытали проект, в основе которого лежит система на базе LiteX, а наши модули были написаны на языке Verilog. На протяжении всего повествования я неустанно повторял: «У нас очень много нового материала, не будем отвлекаться на рюшечки, потом разберёмся». Как правило, нет ничего более постоянного, чем временное, но раз тема оказалась интересная, то в этот раз давайте мы наведём красоту в нашем проекте.



Сегодня мы поменяем принцип описания ножек, чтобы не пришлось прыгать по трём справочникам сразу, разместим несколько полей в одном регистре CSR, добавим автодокументирование к регистрам CSR (Command-Status Register) и, наконец, добавим к этим регистрам статус, а то до сих пор мы пробовали играть только в командные регистры. Приступаем.
Читать дальше →
Total votes 14: ↑12 and ↓2+15
Comments1

Запускаем мелкосерийное производство электроники. Личный опыт

Reading time6 min
Views43K

В любой компании, занимающейся разработкой электроники в России регулярно поднимаются два вопроса, которые приводят к жарким холиварам: как паять прототипы и где запускать серийное производство. Ответ на каждый вопрос, по сути, сводится к выбору между аутсорсом либо производству собственными силами. В статье описывается личный опыт обустройства лаборатории для прототипирования единичных экземпляров и мелкосерийного производства электроники собственной разработки. Возможно, кому то он окажется полезен при обустройстве собственного свечного заводика.

Чтобы статья получилась максимально практичной в ней будут приводиться ссылки на поставщиков оборудования, которое используется нами. Не сочтите за рекламу.

Читать далее
Total votes 80: ↑79 and ↓1+106
Comments71

Открытый проект индуктивного абсолютного энкодера

Reading time11 min
Views30K

Без энкодеров не обходится ни один промышленный робот, принтер, лифт,  гимбал и проч. Но и в более простых вещах энкодеры тоже нужны. При этом индустриальный энкодер на 1024 точки может обойтись дороже самого мотора. Здесь представлен проект индуктивного энкодера способного упростить жизнь создателям мехатроники.

Читать далее
Total votes 102: ↑101 and ↓1+125
Comments122

Information

Rating
Does not participate
Location
Москва, Москва и Московская обл., Россия
Works in
Registered
Activity