从芯片级到系统级：FPGA催动开源硬件运动全面爆发

发表于 2014/8/25 19:42:34 阅读（6516）

8月13日～15日，赛灵思主办的OpenHW2014开放源码硬件与嵌入式计算大赛（简称OpenHW2014）在古城西安胜利闭幕。

赛灵思公司研究实验室高级总监、全球大学计划（XUP）负责人Patrick Lysaght接受采访

赛灵思公司全球大学计划总监Patrick Lysaght表示“我们非常高兴看到越来越多的高校和知名企业加入到赛灵思率先发起的开源硬件事业中。借助赛灵思领先一代的产品组合和设计工具，开源硬件大赛为中国“智”造提供了源头创新的强大平台。”

全可编程催动开源硬件运动全面爆发

开源硬件与嵌入式大赛由赛灵思公司于2007年发起。本届大赛围绕Zynq平台，得到众多上下游合作伙伴的支持。谈及赛灵思大学计划取得的成绩，赛灵思大学计划大中华区经理谢凯年自信满满：“开放源码硬件与嵌入式大赛已成功举办了5届，2012年开始又从最初的每两年一届改为每年一届；今年与OpenHW2014总决赛同期举办的开源硬件与嵌入式计算技术论坛迎来400多位高校老师，更是盛况空前，足见赛灵思大学计划在高校中的受欢迎程度，开源硬件进入了一个快速增长的时代。”

谈及开源硬件的快速发展，赛灵思公司研究实验室高级总监、全球大学计划（XUP）负责人Patrick Lysaght在采访中表示，这得益于赛灵思FPGA全可编程（All Programmable）的架构。赛灵思公司从28nm产品时代开始，尤其是随着集双A9 核和FPGA 技术为一体的Zynq SoC嵌入式平台以及面向未来10年全可编程器件的Vivado设计套件的推出，赛灵思实现了从可编程逻辑器件到全可编程系统级器件的战略转型。系统级芯片的战略让赛灵思以可编程逻辑器件为平台，汇集了一大批领先企业，建立了一个合作共赢的生态系统。从而才有这种大佬云集，共同支持开源硬件运动并促之全面爆发的喜人局面。

在未来十年，随着信息化和工业化两化融合，赛灵思的新一代UltraScale架构，将为FPGA赢得更大的市场空间，而其强大的Vivado开发工具所提供HLS高层次综合工具、IP集成功能以及其所带来的ASIC级设计优势等等，将使得除硬件工程师之外的软件工程师、系统工程师等等，更多地涌入全可编程设计的潮流。

创意纷呈，精彩频现

此次大赛， 19支最终入围团队从300余报名团队中过关斩将脱颖而出，创意纷呈。

据谢凯年介绍，OpenHW2014在大赛报名阶段增加了“板卡捐赠直通车”的HLS高层次挑战赛，在未拿到开发板之前便可使用Vivado进行代码编写，加快开发进度。Patrick在参访中也提到了本届大赛中，中国选手在HLS的使用上令他印象深刻。Vivado HLS和IPI（IP Integrator IP集成器）都是比较新的开发工具，市面上目前还没有太多的教材和实例可以参考，但是本届大赛已经看到很多参赛队伍在使用HLS和IPI进行代码的开发，更早地熟悉和适应了最新的全可编程SoC的开发环境，体现出了中国高校及研究领域很强的接受和应用最先进可编程技术的创新能力。

开源硬件路在何方？

OpenHW2014 开源硬件与嵌入式计算大赛秉持“推动基于 Xilinx 技术的创新；促进开源硬件社区的形成；促进All Programmable器件在嵌入式领域的应用，和促进IP 及 SOC 设计的发展”四大宗旨。随着Zynq器件、Vivado HLS工具及OpenCV支持库的推出，利用赛灵思平台快速实现机器视觉应用已成可能。因此，本届大赛特设三个该领域的特别题目，增加了Vivado高层次综合（HLS）挑战赛，试图使高校团队设计与工业应用接轨。该赛事是国内首次借助Vivado HLS用 C 语言进行软硬件协同设计的比赛，为软件工程师进行FPGA设计开启了全新的思路。

在未来的OpenHW大赛中，中移动研究院表示其C-RAN项目将借力“开源硬件”平台进行一系列技术课题的基础研发，真正实现产学研的结合；微软公司也希望通过“开源硬件”平台实现软件的硬化，实现“云”平台的硬着陆。

展望未来，与工业界接轨，与应用需求的底层创新接轨，都将为开源硬件运动提供无限的发展空间。

对于赛灵思公司来说，通过企业持续不断的投入和引导，开源硬件运动一定会持续开花结果。 Patrick和谢凯年都表示为贯彻开源硬件的宗旨，首先要整理5届大赛积累下来的项目方案和代码。这将是他们未来的一个工作重点。OpenHW2014大赛后将会对所有参赛项目的代码进行整理并上传到Git Hub，供免费下载；Patrick还表示正在考虑建一个全球在线社区，将国外的优秀代码引进来，同时也将国内的优秀代码推出去，实现真正开源。赛灵思Vivado开发平台的IPI工具也为开源硬件提供了强有力的工具。

创客活动与开源硬件运动有何区别？

据笔者了解：同期，在某地召开的创客大会也进行得如火如荼。都是开源硬件，两者有何差别呢？

赛灵思公司研究实验室高级总监、全球大学计划（XUP）负责人Patrick Lysaght形象地用金字塔模型解释到：“当前流行于创客组织中的开源硬件主要是降低硬件开发的门槛，吸引更多非电子专业的人士参与，设计出更多创意性的电子产品，他们像金字塔的塔底；而赛灵思发起的开源硬件是基于FPGA本身的卓越性能和设计语言，虽然同样具有开放性，但其目标人群是处于塔尖的电子工程和计算机等学科的专业人士，更接近于开源软件的发展思路。”

千里之行始于足下，开源软件让技术成就梦想，开源硬件将让梦想成为现实。

OpenHW2014部分项目展示：

特等奖：