[ Keynote 3: Bringing FPGA Design to Application Domain Experts ]
Dr. James Truchard @ National Instruments
NI LabVIEW: Enable graphical system design & verification in engineering, what spreadsheet does in finance.
Mindstorm NXT から CERN の加速器まで設計できるぜ。
Long tail for real time application: low volume な real time app というのはたくさんある。High volume なものはがんばって作ればいいけど、low volume なものは LabVIEW で作りましょう。
Compact RIO, a LabVIEW FPGA module.
Re-use drives IP abstraction levels.
Upgrade to new FPGA, board, chassis.
IP Plug’n’Play is required to accelerate innovation.
[Technology Issues Facing the World’s Largest Integrated Circuits]
Stratix V は12.5Gbps とか 28Gbps とかでるぜ、というほかは特に目新しい話はないかな。100G Ether MAC が載るらしい・・・
TSMC 28nm process, Power budget 2-20W for high-end FPGAs.
おっと、programmable power voltage だと？
Quartus が自動的に電圧を設定するらしい。まじ？
Partial reconfiguration, based existing incremental design & floorplanning tools. Can be controlled by soft logic or an external device.
省電力化には High-K metal gate が効いているの？
[Floating-point exponential functions for DSP-enabled FPGAs]
FloPoCo のひと。
単精度ではうまくテーブル引きをやるトリックをつかっており、BlockRAMひとつ。倍精度でもアドレス9bit x データ95bit なので、36×512が3つですね。
The main messages of this talk:
– FPGA computing should be done the FPGA way and not by mimicking what processors do.
– Do I really need to compute this bit?
わは。
FloPoCo いいよね。
[Modular Design of Fully Pipelined Accumulators]
ふつうの accumulator というよりは、入力を並列にしてがーっとreduction演算する感じのやつ。前作は加算器カスケードになってる。これがちゃんとパイプラインで動くのはパズルだな。
いや、なんかちょっと理解できていない気がする。
[Efficient implementation of Parallel BCD Multiplication in LUT-6 FPGAs]
BCD2bin + binary mult + bin2BCD ではなく、そのまま。
1. 0-9 の数字を Y^U (0, 5 or 10) と Y^L (-2 -1, 0, 1 or 2) に recode して処理。
2. 部分積を計算
3. BCD carry-ripple adder で足しあわせる
これちょっとおもしろいな。1 と 2 はそれぞれ1ステージ。
ゆくゆくは FloPoCo に入れたいらしい。
[Lightweight DPA Resistant Solution on FPGA to Counteract Power Models]
Differential Power Analysis か。AES の例をだしてた。
– Random inversion against hamming weight model
— All intermediate results are randomly inverted
— requires 1 bit RNG
– Random register renaming against hamming distance model
[An FPGA-Based Text Search Engine for Approximate Regular Expression Matching]
Approximate regex match か。
string match では smith-waterman systolic cell とかがあるけど、regex の実装例はないらしい。
approximate で計算するために edit distance を使う。
DP のテーブルの横幅の分だけモジュールを並べるっぽいのだが大丈夫か・・・
# of cells limits the pattern length. Max pattern length is 250 on current FPGA.
[Real-time Detection of Line Segments on FPGA]
部屋の写真から部屋の全部の corner を検出したり、道路のセンターラインとかそういう要素をずばーっと検出したり。すげーよすげーよ。丸山研。
基本的なやり方としては、ELS (elementary line segment) を見つけて、それをずずずっと merge していく。
品質はどうやって検証して、どうやって「検出終了」と判断するのか？
[True Random Number Generation in Block Memories of Reconfigurable Devices]
Generic TRNG module: 512×36 BRAM で、write collision を起こす。
あーこれはかなりおもしろいぞ。post processing の方法にもよるんだけど、7Mbps〜105Mbpsのスループットが出る！
Ring oscillator なんかに比べるとかなりいいスループット。
Robustness も検証している。ランダム性のテストはエントロピーの分布でやればいいのか。
Placement が大事かも。大事？んー。大事だよなあ。かなり。