Xilinx интегрирует технологии FPGA и Internet

   

Питер Клерк

Xilinx интегрирует технологии FPGA и Internet

Компания Xilinx в ближайшее время собирается совершить переворот в областисетевых приложений за счет применения в них своих программируемых вентильных матриц (FPGA),начав выпуск устройств с возможностью конфигурирования через Internet непосредственно в системе.На проводимой раз в два года выставке Electronica в Сан-Хосе, штат Калифорния, крупнейший производительматриц FPGA собирается снять покров тайны с архитектуры, называемой Internet Reconfigurable Logic (IRL),которая, по утверждению специалистов компании, позволяет при необходимо-сти дистанционно менятьконфигурацию и принцип действия пользовательских сетевых устройств.

В основе архитектуры лежит подход, дающий возможность загружать прикладные программы на основе языкаJava и с их помощью воздействовать на аппаратные средства. В результате, логическая схема сетевогооборудования, реализованного на самых современных вентильных матрицах компании Xilinx, извест-ных какVirtex, может быть неоднократно изменена для обеспечения новых функций локальных и глобальных сетей.

По мнению президента и исполнительного директора компании Xilinx Вима Ройлендса (Wim Roelandts),технологии IRL станут базисом для построения продуктов XXI-го века, которые будут иметь возможностьудаленного обновления не только программного, но и аппаратного обеспечения на стороне клиента.“Главная идея технологии IRL — коренным образом изменить гибкость оборудования, имеющего связь с сетью”.

Отметим, что компания Xilinx уже получила большое признание за счет применения идеи реконфигурированиялогических схем на базе программируемых вентильных матриц в автономных изделиях, таких как оборудованиедля микширования и монтажа цифрового звука, а также в некоторых сетевых устройствах, таких какмаршрутизаторы. Сейчас компания прилагает усилия, чтобы победить в борьбе за применение концепции удаленногореконфигурирования для принципиально разных приложений, например, для систем кабельного и сетевоготелевидения, персональных и сетевых компьютеров, мобильных телефонов и видеофонов, интегрированныхсистем безопасности и систем управления производственными процессами, так как рано или поздно все онибудут объединены в сети различной степени интеграции, в том числе и Internet.

В целях получения дополнительного содействия фирма Xilinx заключила договоры о партнерстве с компаниямиSun Microsystems, Siemens AG, с разработчиком систем электронного проектирования (EDA) Synplicity(Саннивейл, штат Калифорния), поставщиком перепрограммируемых плат Annapolis Micro Systems (Аннаполис,штат Мэриленд), а также заручилась поддержкой IBM и Compaq.

По мнению представителей компании Xilinx, для разработки продуктов на основе архитектуры IRL необходимоприменение и развитие трех современных технологий: всеохватывающего объединения в сети, языка Java ичастично переконфигурируемых вентильных матриц серии Virtex. Заметим, что уже сейчас архитектура Virtexпозволяет разрабатывать устройства с количеством вентилей до миллиона и может включать в себя аппаратнуюреализацию интерпретатора Java-программ Java Virtual Machine.
Инструментарий

На выставке Electronica компания Xilinx представила два новых инструментальных пакета дляпроектирования систем по технологии IRL. Пакет JBits предназначен для создания специальных аплетов наязыке Java, которые могли бы использоваться для модификации аппаратных средств компьютера через Internet.Другой пакет ChipScope представляет собой платформонезависимый интерактивный отладчик, реализованный наязыке Java и дающий возможность разработчикам проверять функционирование схем на базе FPGA компанииXilinx через канал Internet.

В то же самое время, компания Synplicity заявила, что, согласно договору, ее технология разработки основныхтопологических структур и синтеза схем будет расширена для поддержки архитектуры IRL компании Xilinx.

“Мы использовали различные концепции построения реконфигурируемых устройств на базе программируемыхвентильных матриц в наших коммутаторах сетей с протоколом ATM”, — сообщил нам Джон Калвинак, сотрудникотдела сетевого оборудования компании IBM, расположенного в Рейли (Raleigh, штат Северная Каролина).“Нашим клиентам нравится идея автоматического сервисного обслуживания через сеть, тем более предполагаемоеобновление касается как программного, так и аппаратного обеспечения. Предлагая новые средства разработкисистем IRC, компания Xilinx делает эту технологию еще более привлекательной”.

Как часть инициативы IRL, коммерческое проектное подразделение компании Siemens IT-DL,специализирующееся на разработке промышленных приложений, планирует, начиная с 1999 года, предоставлятьклиентам услуги по внедрению сетевых продуктов, построенных на базе FPGA Virtex. Аналогично, компанияAnnapolis Micro Systems предполагает начать выпуск подсистем в виде печатных плат, допускающих использованиесредств JBits и IRL для предоставления пользователям возможности многократно реконфигурировать своеоборудование через Internet.

По мнению представителей компании, пакет JBits представляет собой набор программных средств наоснове языка Java, позволяющий разработчикам записывать информацию непосредственно в FPGA производства Xilinx.JBits передает в FPGA последовательные данные, которые частично или полностью видоизменяют логическую схемуустройства, реализованную на базе вентильных матриц.

Кроме того, пакет JBits имеет возможность формирования синхроимпульсов и, тем самым, обеспечиваетинтеграцию программируемых матриц Virtex с другими цифровыми устройствами, такими как встраиваемыемикропроцессоры или периферийное оборудование. Аплеты JBits используют интерфейс прикладного программированияJava для системы Boundary Scan, которую компания Xilinx представила в сентябре 1998 года.

Второй пакет, предлагаемый компанией Xilinx, ChipScope позволяет отслеживать внутреннее состояниесистемы из нескольких матриц FPGA, контролировать форму и уровни сигналов, а также состояние многоразрядныхшин данных. Пакет может использоваться для удаленной отладки оборудования систем IRL или для соразработкиавтономных систем или отдельных кристаллов через Internet различными рабочими группами.

Продукты JBits и ChipScope представляют собой новые системы электронного проектирования, развивающиеся врамках инициативы Silicon Xpresso компании Xilinx. Компания анонсировала их всего лишь несколько недельспустя после выхода интерфейса прикладного программирования Java для систем Boundary Scan и Webfitter, атакже Foundation версии 1.5i — инструментария разработки проектов на базе Web.

Подробная информация об этих продуктах на настоящий момент недоступна. Бета-версии пакетов JBits иChipScope компания планирует выпустить в первом квартале 1999 года.

Дополнительную поддержку развитию систем IRL окажет использование технологий компании Synplicity.“Мы очень заинтересованы в совместной работе с Xilinx над концепцией IRL и верим, что наши технологииразработки топологических структур и синтеза схем позволят разработчикам эффективно реализовывать черезInternet проекты на основе миллионов вентилей”, — заявил Энди Хаинес, вице-президент по маркетингу компанииSynplicity. “Наше партнерство с Xilinx обеспечит проектировщиков всем необходимым для развития технологии IRL”.

Однако, технология IRL имеет одну нерешенную проблему — тестирование. Так как OEM производители стремятсягарантировать правильную работу их оборудования, испытание и проверка автономных систем уже сейчас занимаетзначительное время. В мире динамически реконфигурируемых и взаимодействующих систем гарантироватьправильное их функционирование будет намного труднее.

“Мы полагаем, что испытывать продукты IRL самым тщательным образом можно непосредственно с помощью Internet”, —сообщил нам Уоллес Вестфилд, менеджер по продуктам IRL компании Xilinx. Относительно проблем безопасностиразработок, он пояснил, что в первых версиях инструментов IRL не преду-сматривается никакой специфическойтехнологии шифрования, но имеется возможность задействовать так называемые “встроенные блоки безопасности”.Под этим подразумевается использование существующих криптографических методов, так как поставляемыйпользователю код оформлен в виде аплетов.

Еще одна проблема состоит в том, как отнесется основная масса клиентов к тому, что их оборудование ифункциональные возможности сети базируются на Java — технологии, которая все еще является собственностьютолько компании Sun (Монтайн-Вью, штат Калифорния). По мнению Вестфилда, для подавляющего большинства инженерови компаний эта проблема не принесет много хлопот.

Джин Нельсон, вице-президент отдела клиентских систем корпорации Compaq Computer, сообщил нам, чтоплатформа PCI Compaq позволяет реализовать многие идеи технологии IRL, которые могли бы принести пользуих клиентам уже сегодня. Относительно стандартизированной поддержки компании Xilinx он сказал, что вскором будущем их компания сможет воплотить все концепции IRL в своих продуктах на базе новейших FPGA.

Рич Севсик (Rich Sevcik), старший вице-президент отдела программного обеспечения, ядер и поддержкирешений компании Xilinx, отметил планы корпорации International Data: выпустить к началу 2003 года болеечем 500 миллионов новых Internet-устройств. По его твердому убеждению, функции системного уровня новыхFPGA Virtex, совместно с передовыми инструментами, подобными JBits и ChipScope, смогут обеспечитьнеобходимый фундамент для превращения технологии IRL в господствующую.

Electronic Engineering Times, ноябрь 1998 г.
Перевод Ю. Потапова






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.