High level programmeren van een FPGA

Wanneer een gewone processor niet voldoet, wegens te weinig rekenkracht of een te hoog energieverbruik, biedt de FPGA (Field Programmable Gate Array) een uitkomst. Een FPGA wordt steeds vaker toegepast bij big data, blockchain, kunstmatige intelligentie, security, robotica, draadloze communicatie of bijvoorbeeld het eigen productieproces. Maar het programmeren van deze herconfigureerbare, flexibele processors is voor veel bedrijven een uitdagende taak die ook nog eens tot hoge kosten leidt. Als FPGA design house hanteert QBayLogic een innovatieve ontwerpmethodologie, waarmee FPGA oplossingen veel sneller en goedkoper kunnen worden gerealiseerd. Sinds onze oprichting in 2016 helpen wij toonaangevende bedrijven over de gehele wereld bij het oplossen van allerlei complexe FPGA vraagstukken, alsmede bij het efficiënt programmeren van FPGA’s.

Power of FPGA’s

Hoe programmeer je een FPGA optimaal?

Al decennialang is het gebruikelijk om digitale hardware-architecturen in VHDL of Verilog te programmeren. Deze talen bieden alleen weinig abstractiemechanismen waardoor de kosten in de praktijk hoog op kunnen lopen. Om hier een alternatief voor te vinden, zijn er veel pogingen gedaan om VHDL / Verilog te genereren vanuit normale programmeertalen (C++, Python, enz.). Helaas geeft geen van deze zogenaamde high level synthesis tools een bevredigend resultaat omdat deze talen geen goeie controle over de details van een FPGA geven.

De innovatieve programmeer methode van QBayLogic heeft deze nadelen niet, omdat die volledig functioneel van aard is en daardoor uitermate geschikt om zowel het model van de applicatie te beschrijven, als de architectuur op een FPGA. Een belangrijk voordeel hiervan is dat coördinatieproblemen tussen teams die in verschillende talen werken tot het verleden behoren.

Verder is elke stap in het ontwerpproces bewijsbaar en simuleerbaar. Hierdoor worden fouten in een vroeg stadium ontdekt, waardoor de substantiële kostenpost van debuggen significant wordt gereduceerd. Met andere woorden, verificatie van het ontwerp is bij ons een geïntegreerd onderdeel van het ontwerpproces. In feite zijn wij in de praktijk ‘right first time’.

Ook goed om te weten: onze methodologie is ontwikkeld gedurende meer dan 10 jaar onderzoek aan de Universiteit Twente, alvorens QBayLogic is opgericht om de stap naar het bedrijfsleven te maken. Naast die degelijke wetenschappelijke basis, verschijnen er regelmatig diverse publicaties: clash-lang.org/publications. Eind 2021 is er zelfs nog een boek verschenen van Gergö Érdi: Retrocomputing with Clash. Kortom, onze methode wordt wereldwijd steeds meer gebruikt.

Zo heeft bijvoorbeeld Myrtle.ai met onze expertise een systeem voor kunstmatige intelligentie (Deep learning) geschreven. Een ander voorbeeld is dat wij voor Demcon de image processing hebben gemaakt in het kader van een project van ESA en TNO over satellietcommunicatie. En op het gebied van processorontwerp zijn er inmiddels meerdere implementaties van de Risc-V geschreven met onze methode. Eigenlijk zijn de toepassingsgebieden eindeloos, van Big Data tot aan energiezuinige applicaties, vrijwel overal kan onze methode voor worden gebruikt. De belangrijkste FPGA leveranciers zijn ook op de hoogte van onze innovatieve ontwerpmethodologie.

Daag ons gerust uit!

QBayLogic voert niet alleen complexe FPGA projecten uit voor bedrijven wereldwijd, waarbij we ook een totaaloplossing zoals system-on-chip (SoC) bieden. Wij geven tevens (in-house) cursussen en trainingen aan bedrijven die hun kennis en kunde graag willen vergroten. Hoewel we heel wat bekende multinationals over de gehele wereld als klant hebben, merken we tegelijkertijd dat het MKB nog onvoldoende bekend is met de innovatieve oplossingen waarin FPGA’s kunnen voorzien. Vanuit onze passie voor de talloze mogelijkheden die voor ieders neus liggen, willen we dus tevens het MKB bereiken en helpen met allerhande uitdagende vraagstukken. Gewoon first time right. Daag ons maar uit. Wij denken graag mee over complexe FPGA vraagstukken.

Vrijblijvende afspraak maken