Yosys est devenu le pivot opensource du développement des circuits intégrés FPGA et ASIC.

Le 27 septembre 2021 a été publiée la nouvelle version 0.10 de Yosys sur l’hébergeur de gestionnaire de versions GitHub.
Cette sortie tardive (la 0.9 date de 2019) est l’occasion de parler de ce logiciel libre de synthèse Verilog, pivot de la libération des FPGA (et des ASIC). Plutôt que de simplement présenter les changements nous allons présenter le logiciel et le principe de la synthèse «RTL».

La libération des FPGA s’accélère à grands pas, il devient presque difficile de suivre toutes les nouvelles sur le sujet. Mais les FPGA ne doivent pas nous faire oublier leurs grands frères que sont les ASIC.
Un FPGA est un composant ayant un silicium déjà « gravé » mais où il est possible de reconfigurer les connexions entre les éléments logiques à volonté. Dans le cas d’un ASIC, on va cette fois graver directement les transistors sur un silicium vierge et les relier via des couches métaliques une fois pour toutes. Il ne faut surtout pas se planter à l’étape de conception car on ne pourra pas modifier les interconnexions une fois la production lancée.

Un micrologiciel (firmware) est un logiciel particulier : il permet de gérer du matériel spécifique et le faire fonctionner ; comme tout logiciel, il peut être être amélioré ou corrigé, contenir des bogues, existe sous forme de code source, est couvert par le droit d'auteur, peut être libre ou propriétaire, etc.

On trouve des micrologiciels dans la plupart des équipements numériques (carte mère, carte réseau, disque dur, clavier, écran, imprimante, scanner, téléphone mobile, lecteur audio/vidéo, autoradio, box ADSL, appareil photo/camescope, télécommandes, etc.). Une particularité : un noyau Linux pour architecture x86 peut très bien charger un micrologiciel pour architecture ARM sur un périphérique, par exemple.

La seconde partie de la dépêche liste quelques exemples récents et ouvre la discussion sur les problématiques des mises à jour de micrologiciels.

Le projet open source Mooltipass a été lancé il y a maintenant sept ans, avec pour but d’offrir une solution hors ligne de stockage de noms d’utilisateur et mots de passe, de petits fichiers et de clefs SSH. Au contraire des solutions similaires existantes sur ordinateurs et téléphones, le Mooltipass est un élément dédié qui effectue seulement les opérations de sécurité. Composé d’extensions navigateur (Chrome, Firefox et Opera), d’un logiciel de gestion de bases de données multi‑plate‑forme et d’un appareil dédié branché en USB ou Bluetooth, nous vous faisons découvrir le fruit de sept ans de travail de contributeurs non rémunérés.

La carte de développement du projet Open Graphics, OGD1, est en cours de fabrication. Les circuits imprimés ont été fabriqués, l'assemblage des composants a commencé. Les cartes seront prêtes d'ici 6 à 8 semaines (fin d'assemblage et test). Le but du projet Open Graphics est de fournir une carte vidéo 3D aux spécifications ouvertes et aux pilotes libres.

OGD1 est une carte « vidéo » de développement, utilisant un FPGA, la structure interne de la carte est modifiable (câblage des portes logiques). On peut donc y essayer des « logiques graphiques », validant ainsi le GPU et les pilotes avant de lancer la production de la carte graphique utilisateur qui elle utilise un ASIC (puce non modifiable) dont le coût par unité est plus faible.

Du fait de l'utilisation d'un FPGA, ces cartes sont relativement chères (750 US$) pour une utilisation comme simple carte vidéo, elles sont donc principalement destinées au développement. En fait, ces cartes permettent la réalisation de n'importe quel type de matériel (carte son, wifi, etc.) même si elles sont orientées carte graphique, l'ajout de modules est possible.

LinuxFr.org vous propose à tous de tenir vos propres articles directement publiables, sans validation a priori des modérateurs. Ceux‐ci s’appellent des journaux. Un de nos utilisateurs, vejmarie, nous raconte depuis plusieurs mois les aventures du projet RuggedPOD, un module de serveurs sans refroidissement actif.

Vous pourrez lire en deuxième partie le bilan de la période hivernale, ainsi qu’un appel à mécène.

Hardware Detection Tool est un outil de bas niveau permettant l’identification du matériel cible sur le matériel cible : extraire les informations, vérifier la conformité, valider ce matériel, voire anticiper les besoins d’installations et mettre en œuvre les processus adéquats.

Cette nouvelle version, sortie aujourd’hui, ajoute la possibilité d’extraction et d’envoi du rapport par le réseau.

Pour configurer les différentes connexions des blocs de logiques contenus dans un FPGA il faut lui fournir un fichier de configuration appelé « bitstream ». Quand on parle de libération des FPGA, on pense principalement à la publication de ces spécifications.
Jusqu’à présent, cette « libération » s’est faite, pour une poignée de FPGA (majoritairement Lattice), par ingénierie inverse. Donc jamais à l’initiative du constructeur, ce dernier n’ayant même pas toujours connaissance de projet d’ingénierie inverse à destination de ses produits. Et il faut aller fouiller dans d’obscurs fils Twitter et autre forums de bidouilleurs pour les découvrir.

Mais la libération s’accélère, et une petite société peu connue dans le monde du FPGA vient de lancer un produit basé sur des outils libres pour le développement : l’EOS S3.