Привет, FPGA хаб!

Некоторое время назад  в одном из новостных FPGA дайджестов было небольшое упоминание о FPGA конференции.

Так вот, конференция состоялась 28 ноября 2020 года, и этим постом я бы хотел поведать вам об этом «немаловажном» для отечественного FPGA сегмента событии. Постараюсь рассказать обо всём «от идеи до реализации».

Вас когда-нибудь преследовал кошмар, в котором вам сниться, что вы не можете проснуться? Вы изо всех сил пытаетесь, но не можете сбросить с себя этот морок, расшевелить своё собственное тело, заставить себя встать, открыть глаза… хотя бы закричать. Вы прикладываете максимум усилий, но вы всё равно спите. Звучит страшновато?

Векторные языки мало известны широкому кругу программистов и занимают узкую нишу обработки данных в финансах, статистике и прикладной математике. Хотя сам векторный подход (или, точнее, программирование с помощью массивов) распространен гораздо шире, чем может показаться. Он реализован в известных библиотеках (NumPy), популярном языке статистиков R, математических пакетах (MATLAB), даже в современных языках программирования (Julia). Однако, возможность умножить матрицу на вектор простым выражением (A*v) – это всего лишь вершина айсберга возможностей, которыми обладают полноценные векторные языки. При том, что эти языки не так сильно отличаются от обычных, как может показаться на первый взгляд, они заставляют программиста мыслить совершенно в других категориях и реализовывать алгоритмы способами, которые никогда не придут в голову человеку, привыкшему к Java или даже Haskell. Их характерной чертой, например, является выворачивание наизнанку циклов – вместо того, чтобы спускаться по вложенным циклам вниз к простым значениям и там использовать их в функциях, вы оперируете сложными объектами целиком, давая указания языку, какие именно части этих объектов и как именно вы хотите использовать и так много раз в одном выражении. В этой статье я хочу познакомить вас с этим оригинальным подходом к реализации алгоритмов.

Летнюю самоизоляцию мы с семьей провели у тещи в деревне. У жены – отпуск, а нас, инженеров-проектировщиков, почти всех перевели на удаленку. Работать в «домике в деревне» значительно приятнее, чем в городе в панельной хрущевке. Так у меня появилась не только отдельная комната, но и дополнительные полтора часа свободного времени, которые в мирное время уходили на дорогу до офиса и обратно. Все это позволило довести до конца электронно-деревянно-кнопочный проект, который задумал еще лет 6 назад.

Тогда, в олимпийском 2014-м, дочери было год-два и одним из любимых её развлечений было нажимать на все, что нажимается, крутить все, что крутится, открывать, все что открывается.

Тезисы

1.    4я промышленная революция (Industry 4.0, цифровизация) подразумевает полную интеграцию:

a)   традиционных информационных потоков планирования и управления производства, поставок и

b)   средств исполнения: люди, машины и механизмы, оборудование…

… в кибер-физические системы. С основной, как это ни странно для некоторых…, не на «цифровизацию», а на то, для чего строились и строятся все такие системы, - на повышение экономической эффективности всей производственной системы.

2.    При этом, кибер-физические системы Industry 4.0 (далее – I4.0) основываются на фундаменте базовых процессов разработки (изделий), планирования/управления производством, поставками, используемые сейчас предприятиями (Industry 3.0 – I3.0.).

3.    Очевидно, что без построения фундамента в виде I3.0, попытки внедрить элементыI 4.0 не приведут к принципиальным улучшениям. Т.к. будут работать на локальные области оптимизации, без синхронизации как со всей «горизонталью» цепочкой поставок, так и с «вертикалью» создания продукции для потребителя. Под последним имеется в виду цикл: «разработка à испытания à ввод в «серию» (не обязательно – вывод в массовое, но обязательно – вывод из опытного производства) à планирование, закупка, производство à передача потребителю».

4.    Т.о., цифровизация традиционных российских предприятий должна обязательно и первостепенно включать построение фундамента (I3.0), с цифровизацией (внедрением элементов I3.5 и 4.0) только там, где необходимо и оправдано (в узких местах процесса создания продукции для потребителя). Так, как это делали западные, а теперь уже и восточные, более эффективные производства. В любом другом случае все это будет выглядеть (и выглядит, судя по регулярно рапортуемым «успехам» наших «цифровизирующихся», как правило, не на деньги частных собственников, заводов), как попытка взобраться на 4й этаж со 2го, по приставной лестнице, у которой нет перекладин вначале….    

Ниже представлена концепция цифровизации (читай – повышения эффективности через цифровизацию) для производств, только осваивающих I3.0 и представляющих подавляющее большинство нашей промышленности.

Задумывались ли вы когда-нибудь о том, чтобы разработать собственное электронное устройство, но не знали, с чего начать? Тогда приглашаем вас к прочтению данной статьи, в которой мы постараемся осветить весь процесс создания своего электронного устройства – от концепции до реального девайса на примере хобби-проекта одного из наших сотрудников. Статья разделена на две части и имеет следующий план:

• Часть 1: От концепции до макета
  
  • Что такое электронное устройство
  • Концепция устройства
  • Функциональная схема
  • Принципиальная схема
  • Закупка компонентов
  • Макетирование и симуляция устройства
• Часть 2: Создание устройства
  
  • Разработка печатной платы
  • Разработка корпуса и оснасток
  • Верификация и исправление ошибок
  • Отправка платы на производство
  • Создание корпуса
  • Сборка и отладка устройства

Далее повествование будет вестись от лица сотрудника.

Вчера появился мем на просторах интернета. Конечно, он забавный, однако, не имеет отношения к реальности. Да и забавен ровно настолько, насколько процветает ваше непонимание того, что в этих двух колонках.

Не пытаясь выступить адвокатам чего бы то ни было, хотел бы разъяснить определённые неточности мема, потому что, возможно, больше никто этого не сделает, но все примут за чистую монету.

Вступление