FPGAを活用した回路設計の基礎と効果的な設計検証・高速化への応用 ~デモ付~ <オンラインセミナー>

~ ディジタル回路とFPGAの基礎、高位合成とFPGAの回路検証、高速化設計のポイント・例 ~

・FPGAを活用した回路設計から高位合成技術による設計法までを修得し、高速化設計に応用するための講座
・FPGAを活用した高速化回路の設計方法を具体例を通して修得し、付加価値の高いシステム開発に応用しよう!

※ソースコードを配布いたします

講師の言葉

 最近の組込みシステムでは、FPGAとCPUをワンチップ化したFPGA SoCの登場や、C言語などから回路を生成する高位合成技術の発展により、ソフトウェアの一部分をハードウェア化して高速化などを実現するアプローチが広がっています。一方で、効果的な設計のためにはソフトウェアとハードウェアの違いの理解が不可欠で、そのことが、これまでソフトウェアに関わってきた開発者にとっての障壁となることも多いようです。
 そのため本講座では、AMD (Xilinx)社のFPGA SoCを対象に、FPGA設計の流れや検証手法、高速あるいはより小規模な回路を設計するためのポイントについて学びます。講座は3部構成になっています。第1部では、ディジタル回路やFPGAの基礎、開発環境の基本的な使用法を説明します。第2部では高位合成によるC言語を用いたハードウェアの設計手法と、さまざまな検証手法を実演します。第3部では、2つの具体例をもとに、高速化設計において押さえておくべきポイントを説明します。
 配布したソースコードは原則として受講者の所属組織の内部利用に限り再配布・改変・使用可能としますので、事前・事後の練習やアプリケーションへの適用検討などに役立てていただければと思います。

セミナー詳細

開催日時
  • 2024年08月07日(水) 10:30 ~ 17:30
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナー電気・機械・メカトロ・設備ソフト・データ・画像・デザイン
受講対象者 ・組込みソフトウェアに従事されている方
・ハードウェア(ディジタル回路)に関する知識をつけたいと考えている方
・FPGAによるソフトウェアのハードウェア化に興味のある方
・AMD (Xilinx)社FPGA向け開発環境の基本的な使い方を知りたい方
・FPGA SoCや高位合成に興味のある方
予備知識 ・何かしらのプログラミング経験(C言語やPythonの経験があると望ましい)
修得知識 ・ディジタル回路およびFPGAの基礎知識
・AMD (Xilinx)社FPGA向け開発環境の基本的な使用方法
・C言語を用いたFPGA設計における最適化の基礎知識
プログラム

1.ディジタル回路とFPGAの基礎
  (1).ディジタル回路の基礎のおさらい
    a.組合せ回路と順序回路、LUTとフリップフロップ
    b.ディジタル回路の高速化のポイント
  (2).FPGAの設計手法
    a.HDLによる設計と高位合成による設計
    b.Vivadoの基本的な使い方~HDL設計を通じて~

2.FPGAを用いた回路の設計と検証
  (1).高位合成による回路の設計法
    a.C言語による回路の記述
    b.高位合成結果の確認と検証
    c.IP化と実機での動作検証
  (2).FPGAにおける回路の検証法
    a.論理シミュレータを用いた検証
    b.内部ロジックアナライザを用いたデバッグ
    c.タイミング制約と静的タイミング解析

3.高速化設計のポイント
  (1).設計例1:ステンシル計算プログラム
    a.パイプライン処理とデータの再利用
    b.ストリームインタフェースの活用
  (2).設計例2:乱数検定プログラム
    a.データの事前計算
    b.固定小数点演算の活用
  (3).システム設計時の検討事項
    a.そもそもFPGAを使うべきか?
    b.どこを高速化すべき(どこが高速化できる)か?
    c.既存のライブラリやフレームワークは使えそうか?

キーワード FPGA PYNQ AMD  論理回路 デジタル 回路 ハードウェア ソフトウェア Verilog 回路設計 デバッグ シミュレーション ツール 同期設計 ディレイ 組込み
タグ ハードウェア記述言語回路設計FPGA
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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営業時間 月~金:9:00~17:00 / 定休日:土日・祝日