今天开始会陆续介绍一些优秀的开源项目，项目基本都是和FPGA或HDL相关的。对于一些找工作或者急需项目经验的人来说，这些项目都有一定的参考价值。
近期实验室项目需对2GB/s的高速数字图像数据实时存储，后续数据带宽将提升至30GB/s。经调研，SATA协议的固态硬盘理论存储有效带宽为600MB/s，NVMe协议的固态硬盘理论带宽随PCIe协议而不同。NVMe协议的固态硬盘在PCIe Gen2、Gen3条件下，理论有效带宽分别为2GB/s、3.938GB/s。目前，NVMe SSD最高搭载PCIe Gen4通路，其理论有效带宽为7.877GB/s。
LiteX 框架为创建 FPGA 内核/SoC、探索各种数字设计架构和创建完整的基于 FPGA 的系统提供了方便高效的基础架构。
摘要：长期以来，大多数分立加速器都使用各代 PCI-Express 接口连接到主机系统。然而，由于缺乏对加速器和主机缓存之间一致性的支持，细粒度的交互需要频繁的缓存刷新，甚至需要使用低效的非缓存内存区域。加速器缓存一致性互连 (CCIX) 是第一个支持缓存一致性主机加速器附件的多供应商标准，并且已经表明了即将推出的标准的能力，例如 Compute Express Link (CXL)。在我们的工作中，当基于 ARM 的主机与两代支持 CCIX 的 FPGA 连接时，我们比较了 CCIX 与 PCIe 的使用情况。我们为访问和地址转换提供低级吞吐量和延迟测量，并检查使用 CCIX 在 FPGA 加速数据库系统中进行细粒度同步的应用级用例。我们可以证明，从 FPGA 到主机的特别小的读取可以从 CCIX 中受益，因为其延迟比 PCIe 短约 33%。不过，对主机的小写入延迟大约比 PCIe 高 32%，因为它们携带更高的一致性开销。对于数据库用例，即使在主机-FPGA 并行度很高的情况下，使用 CCIX 也可以保持恒定的同步延迟。
创龙科技SOM-TL5728F是一款基于TI Sitara系列AM5728（双核ARM Cortex-A15 +浮点双核DSP C66x） + Xilinx Artix-7 FPGA处理器设计的高端异构多核工业级核心板。核心板内部AM5728与Artix-7通过GPMC、I2C通信总线连接，并通过工业级高速B2B连接器引出千兆网口、PCIe、USB 3.0、SATA、GTP等接口。核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境。
计算机时间基本由网络时间或主板时钟芯片提供，导致时间误差大，在工业控制、数据测量等领域无法完成特定任务。为解决计算机时间误差较大问题，部分学者提出windows系统下pci总线接口的GPS授时卡。这种方法的不足在于：数据吞吐量、带宽的限制使得pci总线逐渐被pcie总线授时卡所取代，且GPS授时方式以及美国微软windows系统无法在国家安全敏感部门使用。针对上述不足，基于国产linuk系统平台，设计了PCIE总线接口的授时卡，驱动程序以及基本应用软件。
在虚拟化中，单根输入/输出虚拟化(SR-IOV) 是一种出于可管理性和性能原因允许隔离PCI Express资源的规范
近年来，随着中国新基建、中国制造2025规划的持续推进，单ARM处理器越来越难胜任工业现场的功能要求，特别是如今能源电力、工业控制、智慧医疗等行业，往往更需要ARM + FPGA架构的处理器平台来实现例如多路/高速AD采集、多路网口、多路串口、多路/高速并行DI/DO、高速数据并行处理等特定功能，因此ARM + FPGA架构处理器平台愈发受市场欢迎。
近年来，在可编程NIC的发展和可用性的推动下，终端主机逐渐成为核心网络功能(如负载平衡、拥塞控制和特定应用网络卸载)的实施点。然而，在可编程NIC上实现定制设计并不容易:许多潜在的瓶颈会影响性能。
创龙科技TL5728F-EVM是一款基于TI Sitara系列AM5728（双核ARM Cortex-A15 +浮点双核DSP C66x） + Xilinx Artix-7 FPGA处理器设计的高端异构多核评估板，由核心板与评估底板组成。AM5728与Artix-7在核心板内部通过GPMC、I2C通信总线连接，在评估底板通过PCIe通信总线连接。核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境。
来源：内容由「网络交换FPGA」编译自「FCCM2020」，谢谢。FCCM2020在5月4日开始线上举行，对外免费。我们有幸聆听了其中一个有关100G开源NIC的介绍，我们对该文章进行了翻译，并对其中的开源代码进行了分析并恢复出基于VCU118的工程，通过实际测试感受到了第一款真正意义上的100G开源NIC的强大（很多100G的开源都是基于HLS等非HDL语言，尽管可以转化成HDL，但电路架构参考意义已经不大）。开源Verilog代码中每个.v文件都是所有的组合和时序分别用一个always模块描述，代码中高位宽分段处理方式，多级流水的架构等很多地方都是非常值得借鉴和学习的地方。我们认为，github是一个宝库。我觉得现在的研究生培养质量的评价其实就可以看开源项目的参与程度，这完全能反应出一个学生的自学能力和独立研究的能力。而一个科研工作者，尤其是搞工程或应用基础研究的，如果没有做出来一两个星数100以上的开源项目，就不算成功。欢迎感兴趣的同学一起交流讨论。以下先附上本次会议的视频
RIFFA 是一种开源通信架构，它允许通过 PCIe 在用户的 FPGA IP 内核和 CPU 的主存储器之间实时交换数据。为了建立其逻辑通道，RIFFA 在 CPU 端拥有一系列软件库，在 FPGA 端拥有 IP 核。本文主要针对其中的DMA性能（Scatter-Gather DMA）进行测试。
在进行FPGA设计时候，除了一些算法\验证等应用，其他情况下都需要FPGA和控制器进行数据交互（通信）。
XiangShan (香山) 采用Chisel语言，是一个开源的高性能 RISC-V 处理器项目，隶属于中科院计算所包云岗团队-北京开源芯片研究院（开芯院）。
准备工作以及中断原理与流程与上一篇VxWorks版本一致，不同的是这次的Windows版本下中断的中断流程添加了开关保护。
NVM Express ( NVMe ) 或 Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification( NVMHCIS ) 是一种开放式逻辑设备接口规范，用于访问通过PCI Express总线连接的计算机非易失性存储介质。NVM 的缩写代表非易失性存储器，通常是 NAND 闪存，具有多种物理外形，包括固态驱动器(SSD)、PCIe 附加卡和M.2（ mSATA的后继者 ）。
硬件平台环境如下图所示，采用两台带有以太网口的设备相连，一端是PC机插有PCIe的FPGA开发板，运行Windows操作系统；另一端是嵌入式设备，运行VxWorks操作系统。
DPDK在专注数据面报文处理的同时，一直紧跟着网络发展的脉搏以开放的姿态融合不断涌现的各种新的网络设备。从最初的普通网卡，到集成虚拟化和交换功能的高级网卡，再到各种网络SoC（片上系统）设备，到现在最热的基于FPGA的Smart NIC，DPDK一直走在软件定义的网络技术发展的最前沿。近年来，数据中心异构化的趋势出现，基于云的数据中心如何使用加速器来进行存储，网络以及人工智能的加速，成为炙手可热的话题，在刚结束的APNET’18研讨会上，华为与腾讯都分享了技术方向与实践演进过程，基于Linux Foundation的开源项目，对这种架构的支持，在软件的持续性与高质量保证上至关重要。
目标：在Linux环境下，基于VCU118板卡恢复出100G corundum NIC。
本文带来的是基于瑞芯微RK3568J + 紫光同创Logos-2的ARM + FPGA多通道AD采集处理与显示案例。
基于广州星嵌电子科技有限公司TMS320C6657+ZYNQ7035/45评估板的PL端实现标准NVMe 1.3协议的Host端，即纯逻辑实现NVMe Host IP。
发表在 SOSP 2017 上的 KV-Direct 是我的第二篇（第一作者）论文。因为第一篇 SIGCOMM 论文 ClickNP 是谭博手把手带我做的，KV-Direct 也是我自己主导的第一篇论文。
制药企业在生产线上需要对药品进行信息采集和管理，视觉检测是很重要的手段，通过运用计算机CPU的高速运算，对拍到的信息进行快速分析，以判定产品是否合格，并在产品到达下一关口之前通过数字量输出进行开关量控制。
人类自诞生之日起，就常常因为一些事情经常这样或那样做而形成一种惯例，我们称这种惯例为习惯。CPU就是这么一种产物，什么都可以做，灵活，好用。但随着定制化芯片的不断发展，是否真的需要CPU逐渐成为一种值得考虑的问题。尤其在定制计算领域，CPU的计算能耗比过高已经成为事实，甚至有几个数量级的差别。如本公众号之前曾发布的唤醒芯片的介绍"小爱同学"之类语音唤醒芯片相关技术介绍，都是不带CPU的超低功耗芯片。那么，在常常以功耗过大被诟病的数据中心应用日益频繁的DPU芯片，是否也可以不带CPU呢？本文介绍一篇2022年5月19日发布在https://arxiv.org/pdf/2205.08882.pdf网站上的一篇文章。
SYN4631型PCIe转串口授时卡是西安同步电子科技有限公司研发生产的一款通过PCIe总线转换为串口为计算机、工控机等操作系统提供高精度授时的时钟卡。该授时卡采用流水线自动化贴片生产，使用FPGA+ARM框架设计，接收GPS/北斗/PTP/交直流IRIG-B码/CDMA/1PPS/10MHz等外部参考信号，输出各种时间频率信号，提高系统的时间精度和准确度，满足不同用户需求。
众所周知，通用处理器（CPU）的摩尔定律已入暮年，而机器学习和 Web 服务的规模却在指数级增长。
GPMC(General Purpose Memory Controller)是TI处理器特有的通用存储器控制器接口，是AM62x、AM64x、AM437x、AM335x、AM57x等处理器专用于与外部存储器设备的接口，如：
最近有很多大侠在交流群里讨论PCI总线，PCI作为高速接口之一，在当下的FPGA产品设计研发中，地位举足轻重，应用广泛，今天给大侠带来PCI Express 系列连载，今天带来第二十五篇，MSI和MSI-X中断机制，包括PowerPC处理器如何处理MSI中断请求（MSI中断机制使用的寄存器、系统软件如何初始化PCIe设备的MSI Capability结构）相关内容。希望对各位大侠的学习有参考价值，话不多说，上货。
AI 科技评论按：本文作者李博杰，本文整理自知乎问题《如何评价微软在数据中心使用 FPGA 代替传统 CPU 的做法？》下的回答，AI 科技评论授权转载。
问题「用 FPGA 代替 CPU」中，这个「代替」的说法不准确。我们并不是不用 CPU 了，而是用 FPGA 加速适合它的计算任务，其他任务仍然在 CPU 上完成，让 FPGA 和 CPU 协同工作。 本回答将涵盖三个问题： 为什么使用 FPGA，相比 CPU、GPU、ASIC（专用芯片）有什么特点？ 微软的 FPGA 部署在哪里？FPGA 之间、FPGA 与 CPU 之间是如何通信的？ 未来 FPGA 在云计算平台中应充当怎样的角色？仅仅是像 GPU 一样的计算加速卡吗？ 一、为什么使用 FPGA？ 众所
创龙科技SOM-TL64x是一款基于TI Sitara系列AM64x双核ARM Cortex-A53 + 单/四核Cortex-R5F + 单核Cortex-M4F设计的多核工业级核心板，通过工业级B2B连接器引出5x TSN Ethernet、9x UART、2x CAN-FD、GPMC、PCIe/USB 3.1等接口。核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境。
FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
典型的PCIe结构定义了一个以单个中央处理器为核心的计算机系统，如常见的工控机、PXIe机箱控制器、服务器内的IO设备。从系统架构来看，这个结构的优势在于可有统一的软件驱动，软件模型，设备间具备优异的兼容性。兼容性才是王道，厂商就可以用一个标准包打天下。
其实用FPGA做的示波器有很多，开源的相对较少，我们今天就简单介绍一个使用FPGA做的开源示波器：
最近有很多大侠在交流群里讨论PCI总线，PCI作为高速接口之一，在当下的FPGA产品设计研发中，地位举足轻重，应用广泛，今天给大侠带来PCI Express 系列连载，今天带来第十九篇，PCIe设备的扩展配置空间以及第十六篇至第十九篇小结。希望对各位大侠的学习有参考价值，话不多说，上货。
编者按：本文系微软亚洲研究院实习生李博杰在知乎上针对“如何评价微软在数据中心使用FPGA代替传统CPU的做法？”问题的回答。AI科技评论已获得转载授权。 首先，原问题「用 FPGA 代替 CPU」中，这个「代替」的说法不准确。我们并不是不用 CPU 了，而是用 FPGA 加速适合它的计算任务，其他任务仍然在 CPU 上完成，让 FPGA 和 CPU 协同工作。 本文将涵盖三个问题： 为什么使用 FPGA，相比 CPU、GPU、ASIC（专用芯片）有什么特点？ 微软的 FPGA 部署在哪里？FPGA 之间、
本文主要介绍硬件接口资源以及设计注意事项等内，其中测试的应用板卡为TMS320C6678DSP + Xilinx Kintex-7 FPGA核心板，它是一款基于TI KeyStone架构C6000系列TMS320C6678八核C66x定点/浮点DSP与Xilinx Kintex-7 FPGA处理器设计的高端异构多核评估板，由核心板与底板组成。核心板内部DSP与FPGA通过SRIO、EMIF16、I2C通信总线连接。核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境。
FPGA 开发经验也有助于求职 SoC 设计/验证相关的工作，而不是仅限于 FPGA 相关的工作。
FPGA（Field Programmable Gate Array）现场可编程门阵列，作为ASIC领域中的一种半定制电路而出现已有30年的历史了，它既解决了定制电路的无法改变功能的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点，可应用的场景也很广泛。 1月20日，腾讯云推出国内首款高性能异构计算基础设施——FPGA云服务，利用云服务的方式将只有大型公司才能长期支付使用的FPGA服务推广到了更多企业。企业可以通过FPGA云服务器进行FPGA硬件编程，可将性能提升至通用CPU服务器的30倍以上。同时，与已经深
FPGA（Field Programmable Gate Array）现场可编程门阵列，作为ASIC领域中的一种半定制电路而出现已有30年的历史了，它既解决了定制电路的无法改变功能的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点，可应用的场景也很广泛。
本文介绍了FPGA在数据中心的技术创新，通过可编程逻辑、低功耗、硬件加速以及云化平台等特性，为数据中心带来降低成本、提高效率、加速创新、优化资源利用等价值。同时，文章还分析了FPGA在数据中心领域的应用和前景，并指出FPGA在加速数据中心、降低能耗、提高系统稳定性等方面具有广泛的应用价值。
Analog Devices Inc.用于各种参考设计和原型系统的 HDL 库和项目。该存储库包含 HDL 代码（Verilog 或 VHDL）以及使用 Xilinx 和 Intel 工具链创建和构建特定 FPGA 示例设计所需的 Tcl 脚本。
确实，底层软件处理的都是很常见很成熟的设备，比如Flash、以太网、SD卡。 看起来应该不难。
iDAQ系列是研华发布的，针对电动汽车、半导体、5G通信和新型电池等领域的分布式测试测量数据采集模块，包括iDAQ-900系列机箱和iDAQ-700和800系列。具有模块化配置、灵活方便、宽温抗震、多通道同步等特性，配合各种行业应用软件可以轻松构建各种测试测量、品质监控、振动监测、同步采集等系统。现邀请具有测控软件定制开发能力的系统集成合作伙伴共同打造行业增值测控方案。主要合作方向：电动汽车测试，电子半导体测试，电力电能检测，振动监测，高速同步采集，军工科研等。详见iDAQ测试测量系统集成伙伴 诚邀加盟!
PCI Express 学习系列已经连载了十五篇了，第一阶段的学习已经告一段落，从第十六篇开始将开启第二阶段的学习，PCI Express体系结构概述。PCI作为高速接口之一，在当下的FPGA产品设计研发中，地位举足轻重，应用广泛，今天给大侠带来PCI Express 系列连载，今天带来第十六篇，PCI Express体系结构概述相关内容。希望对各位大侠的学习有参考价值，话不多说，上货。
当今的数据中心由数千台网络连接的主机组成，每台主机都配有 CPU 和 GPU 和 FPGA 等加速器。 这些主机还包含以 100Gb/s 或更高速度运行的网络接口卡 (NIC)，用于相互通信。 我们提出了 RecoNIC，这是一种基于 FPGA、支持 RDMA 的 SmartNIC 平台，旨在通过使网络数据尽可能接近计算来加速计算，同时最大限度地减少与数据副本（在以 CPU 为中心的加速器系统中）相关的开销。 由于 RDMA 是用于改善数据中心工作负载通信的事实上的传输层协议，因此 RecoNIC 包含一个用于高吞吐量和低延迟数据传输的 RDMA 卸载引擎。 开发人员可以在 RecoNIC 的可编程计算模块中灵活地使用 RTL、HLS 或 Vitis Networking P4 来设计加速器。 这些计算块可以通过 RDMA 卸载引擎访问主机内存以及远程对等点中的内存。 此外，RDMA 卸载引擎由主机和计算块共享，这使得 RecoNIC 成为一个非常灵活的平台。 最后，我们为研究社区开源了 RecoNIC，以便能够对基于 RDMA 的应用程序和用例进行实验
Intel在处理器领域一直处于领跑地位，就算AMD再怎么翻身师徒搅浑这一池子的水，我也也必须可观的承认，Intel在业界的地位还是NO.1的，既然如此，作为老牌大厂的Intel也将自己的处理器伸向了方方面面，就在日前根据快科技的消息Intel在发布了全新的Agilex FPGA(现场可编程门阵列)，Intel称此次发布的产品相比以往的Straix系列做了大量创新升级，可为边缘计算、嵌入式、网络(5G/NFV)、数据中心带来变革的应用和灵活的硬件加速。
随着国产FPGA的崛起，中低端产品中，很多国产FPGA都是不错的选择，性价比很高。高端FPGA中，往往还是以AMD和Intel为主，但最近这几年，Achronix公司的FPGA异军突起，在高端FPGA市场，给AMD和Intel造成了很大的挑战。在Intel的一份报告中，已经将Achronix当作一个强劲的竞争对手。今天我们就来看下，Achronix的FPGA有哪方面的优势？为什么能挑战AMD和Intel在高端FPGA的地位？
《优秀的IC/FPGA开源项目》是新开的系列，旨在介绍单一项目，会比《优秀的 Verilog/FPGA开源项目》内容介绍更加详细，包括但不限于综合、上板测试等。两者相辅相成，互补互充~
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