(Aralık 2020) 5 Kasım’da düzenlediği “DO-254 Uyumlu Projelere Hazırlanmak: Zaman, Maliyet, Kapsam ve Kalite” webinarının yoğun ilgi görmesinin ardından ücretsiz eğitimlerine devam etme kararı alan ElectraIC, “ASIC/FPGA Tasarımına Giriş” konulu online eğitimi 11 Aralık’ta “Microsoft Teams Meeting” üzerinden gerçekleştirdi. Doulos Sertifikalı Eğitmeni ve ElectraIC Genel Müdürü Ateş Berna tarafından verilen eğitim iki saat sürdü.
Sayısal Tümdevre Tasarımı Temelleri, ASIC ve FPGA Tasarım Süreçleri, VHDL ile ASIC/FPGA Tasarımına Giriş gibi konuları kapsayan eğitime özellikle sayısal elektronik devre tasarımı konusunda çalışan mühendisler ve üniversitelerin elektronik ve haberleşme bölümlerine devam eden öğrenciler yoğun ilgi gösterdi.
Eğitim sonrasında katılımcılar arasından yapılan çekilişle üç şanslı katılımcı ise Doulos VHDL Golden Reference Guide kazandı.
Eğitmen Ateş Berna, katılımcılardan gelen soruların bir kısmını eğitim sonunda cevapladı. Süre kısıtı nedeniyle cevaplanamayan bazı soruları ve cevaplarını ise aşağıda bulabilirsiniz.
Soru: MPW, MLM, Full mask belirleme aşamasında kararınızı etkileyen faktör maliyet mi?
Cevap: Evet. MPW, Multi Project Wafer, bir wafer'ın başka firmalar ile paylaşılmasıdır. Bu nedenle de her wafer’dan bize verilebilecek çip adeti 40-100 gibi sayılarla sınırlıdır. MLM'de ise maske sayısı Full Mask'e göre ortaklaştırılarak azaltılmaya çalışılır ve bu iş için de ekstra bir mühendislik maliyeti harcanır. MLM'de tüm wafer alanı tek bir firmaya aittir. Full Mask için de tüm wafer alanı tek bir firmaya aittir ancak burada maske maliyetleri MLM'e göre daha fazla olacaktır. MLM'i üreticiler genelde tercih etmezler çünkü maskelerin ortaklaştırılması işi onlar için ekstra bir iş yüküdür.
Soru: Back-end tasarım kısmında kullanılan yazılımlar nelerdir? Bu yazılımların ücretsiz ya da öğrenci lisansı var mı?
Cevap: Bu konuda EDA (Electronic Design Automation) konusunda birçok firma bulunmaktadır. Synopsys, Cadence, Mentor Graphics bunlardan bazılarıdır. Magic gibi ücretsiz yazılımlar da mevcuttur ancak bunlar endüstride kullanılmaz daha çok üniversitelerde öğrencilerin kullanımı ve konulara aşina olması için kullanılan ücretsiz ürünlerdir.
Soru: SoC'ların ne gibi avantajları var?
Cevap: SoC, System on Chip, hem logic devre yapılarını hem de bir ya da birden fazla mikroişlemciyi barındıran çiplerdir. Hem donanım hem de yazılım fonksiyonlarının bir çip içerisinde gerçekleştirilmesini mümkün kılarlar.
Soru: Front-end ASIC çalışmaları yurtdışı için mi yapılıyor yoksa yurt içinde bulunan firmalarda ASIC'e yönelik girişimler var mı, bunu merak ediyorum.
Cevap: Yurt içinde ASIC projeleri hem savunma sanayinde hem de global firmaların tasarım merkezi olarak çalışan firmalarda yapılmaktadır.
Soru: FPGA programming confidentiality için simetrik keyler ile programlama imkanı da var değil mi?
Cevap: FPGA confidentiality farklı seviyelerde ele alınması gereken bir konudur. RTL, netlist ve bitstream seviyesinde encryption ve decryption teknikleri ile yapılmaktadır. Bu şekilde IP sağlayıcılar ya da FPGA’in tüm tasarımını gerçekleştiren firmalar tasarımlarını gizleyebilmektedirler. Ancak bu yöntemler kopyalanmaya engel değildir. Bir FPGA bitstream’in farklı FPGA’lere kopyalanmasını engellemek için de FPGA Authorization teknikleri kullanılmaktadır. Son olarak da FPGA çalışırken aldığı ve verdiği verilerin gizli bir şekilde iletilmesi ve böylece verilerin izlenememesi asimetrik şifreleme yöntemleri ile yapılabilmektedir.
Soru: Öncelikle FPGA programlama noktasında bir soru sormak istiyorum. Realtime olarak FPGA üzerinde yazılım koşarken, sistemi hiç durdurmadan, yani yazılım üzerinde koşarken yeni yazılımla güncelleyebiliyor muyuz? Yoksa sistemi durdurmamız gerekir mi?
Cevap: Güncelleme sırasında sistem zaten çalışamayacağından güvenli bir şekilde sistemin durdurulması, güncellemenin yapılması ve kontrollü bir şekilde güncellemenin düzgün yapıldığının test edilmesi en doğru yöntem olacaktır.
Soru: FPGA power-up sırasında flash’dan kendisi programı çekebilir mi yoksa, bir işlemciye ihtiyaç duyar mı? Eğer flash’tan çekebilirse, arayüz tasarlanmalı mı yoksa bu iletişim bloğu hazır FPGA’de gömülü mü?
Cevap: Power-up sonrası FPGA flash, CPLD ya da bir CPU üzerinden konfigüre edilebilir. FPGA’in belirli pinleri konfigürasyona yönelik olarak kullanıldığından ayrıca bir konfigürasyon arayüzüne gerek yoktur.
Soru: Process(all) demek mi daha doğru olur yoksa kullandığımız bütün sinyalleri tek tek yazmak mı?
Cevap: Process(all) VHDL-2008 versiyonunda eklenmiş olan bir özelliktir. Bunu her tasarım/doğrulama aracı desteklemiyor olabilir. O nedenle kullanmadan önce tasarım aracınızın bu özelliği (ya da VHDL-2008 ve sonrası gelen tüm özellikleri) desteklendiğinden emin olmalısınız.
Soru: Avrupa'da tasarım dili olarak SystemVerilog'a geçişler söz konusu diye duydum. Acaba bizim firmalarımızın SystemVerilog dilinde çalışması ne kadar avantajlı olabilir?
Cevap: https://www.doulos.com/knowhow/video-gallery/#anchor01 videosunu izlemenizi tavsiye ederiz.
Soru: Merhaba, Karadeniz Teknik Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği 3. sınıf öğrencisiyim. Öncelikle verdiğiniz bilgiler için çok teşekkür ederim. Okulda bu alanla alakalı olan bilgisayara giriş ve sayısal tasarım derslerini gördüm. Bu alanda ilerleyebilmek için nasıl bir yol haritası öneriyorsunuz? Siz öğrencilik hayatınızda kendinizi geliştirmek için neler yaptınız?
Cevap: Doulos'un https://www.doulos.com/knowhow/ sayfası ve https://www.edaplayground.com/ sayfaları farklı HDL konularında kendinizi geliştirmeniz için ücretsiz ve kaliteli bilgiler içermektedir. Üniversitede lojik devre tasarımını içeren dersleri almanız ve verdiğimiz internet sitelerinden üniversitede öğrendiğiniz bilgileri pekiştirmenizi öneririz.
Soru: VHDL'in savunma sanayinde daha çok tercih edildiğini söylediniz. Bunun özel bir sebebi var mıdır? Neden Verilog aynı şekilde kullanılamıyor, ya da kullanılabiliyor ama kullanılmıyor ise sebebi nedir?
Cevap: Bunun belirli bir sebebi yok. Firmaların geçmişe dönük olarak VHDL'I daha çok kullanmış olmalarından kaynaklanıyor. Ancak herhangi bir HDL sayısal tasarım için kullanılabilir. Seçilen HDL tasarım araçlarınıza ve maliyetlere de etki edebildiği için firmaların tercihine kalmıştır.
