Skriv ut
För professor Lennart Lindh står den program­mer­bar logiken i fokus sedan över 20 år. Helst skulle han vilja kasta ut von Neuman­arkitekturen och ersätta den med enbart FPGA:er som kan beta av uppgifterna parallellt. Det blir i många fall billigare och ger dessutom kortare utvecklingstid än dagens inbyggda system med processorer och snårig kod.
Lennart Lindh

Befattning: Tillförordnad ­professor i inbyggda system (50 procent), konsult och läroboksförfattare (50 procent).

Karriär: Civilingenjörsexamen från Lund, utvecklingsingenjör på bl.a. ABB Robotics, doktorerade på KTH, bitr. professor på Mälardalens högskola och nu tillförordnad professor i inbyggda system i Jönköping.

Född: 1954 i Jönköping.

Bor: Västerås i ett litet hus.

Familj: Gift, fem barn (två egna)      

Intressen/hobby: Min underbara fru, barn och vänner, teknik, resor, skriva.
– Det speciella med FPGA:er är att utvecklingen fortsätter i sådan fart, att priset på både kort och verktyg går ner hela tiden. Det är egentligen helt otroligt och det är därför jag och många med mig fortsätter, säger Lennart Lindh.

Han är en veteran när det gäller programmerbar logik och en mångsysslare som gärna startar nya projekt. Basen har länge varit Mälardalens högskola där har byggt upp både utbildning och forskning. Men sedan ett år tillbaka är han professor i sin födelsestad Jönköping.

Vid sidan av professuren, som är på halvtid, bedriver han undervisning för industrin, skriver böcker och organiserar konferensen FPGA World. Dessutom tillbringar han helst november och delar av december långt ifrån mörker och höstrusk i Sverige.

Byggblock höjer produktiviteten
När jag träffar honom en regning försommardag i Västerås där han fortfarande bor kvar pratar han engagerat om dagens komponentbaserade konstruktionsmetoder, att man kan ta färdiga IP-block, ungefär som när man köper en dörr eller ett fönster till ett husbygge, istället för att skriva all kod från grunden. Det komponentbaserade tänkesättet har inneburit ett stort produktivitetslyft för både mjuk- och hårdvara.

– Men man måste veta vad man gör. Även att sätta in en dörr har sina problem på lägre abstraktionsnivå. Många företagsledare tror att man kan arbeta enbart på högre abstraktionsnivåer, det är helt fel. Får vi den typen av studenter inom inbyggda system, då är det en risk för många problem med förseningar och extra kostnader. Ingenjörskunskapen är otrolig viktig och den får man inte på högskolan utan i industrin.

Samtidigt är det komponentbaserade tänkesättet en möjlighet för svenska företag.

– Det som företagen vill hålla hemligt kan de göra en komponent av, som en svart låda.

Men få svenska företag har tagit chansen att tjäna pengar på att sälja komponenter. Några undantag är Mocean Labs som utvecklat ett Most-block till Xilinx bibliotek. Även konsultföretag som Orsoc, Bitsim och Prevas har en del komponenter. Dessutom bedriver Xilinx utveckling av sin mjuka processon Microblaze i Sverige, så kunskapen om arbetssättet finns i landet.

– Det borde finnas möjlighet för fler. FPGA tillverkarna som Xilinx och Altera har gjort likartade ramverk för att hantera hårdvaru- och mjukvarukomponenter så är man komponentleverantör kan man sälja via dem.

Dessutom behöver jobbet bara göras en gång om man skriver koden i VHDL och inte använder specialfunktioner.

– Följer man vissa designregler kan man syntetisera VHDL koden till nya FPGA-kretsar hur länge som helst och även flytta över konstruktionen till en asic.

Däremot anser Lennart Lindh att det behövs mer forskning runt hur man kan konstruera en kombination av mjukvara och hårdvara och få det hela teknologioberoende. För varje ny generation måste koden givetvis kompileras om, men funktionen och tidsbeteendet i komponenten förändras inte.

Provade på att driva eget företag
Om man når dit är hårdvaran på samma nivå som mjukvaran redan befinner sig. Har man skrivit ett program i C ska det gå att flytta till en ny processor och få samma funktion, problemet är tidsbeteendet som kan förändras.

1999 startade Lennart Lindh Realfast, ett bolag som sysslade med utbildning och konsultuppdrag men som också sålde just IP-komponenter. Det var bland annat en realtidskärna och en UDP-hårdvaruaccelerator sprungen ur forskningen på Mälardalens högskola. Verksamheten köptes i två omgångar år 2006 och 2007 av konsultbolagen Prevas och ÅF.

– Jag kände mig splittrad av att köra före­tag. Det är mycket som inte handlar om teknik och då får man välja. Båda världarna är roliga men jag vill hålla mig till tekniken och då passar det mig bättre att vara på akademien.

Via det egna bolaget Agstu sysslar han dock fortfarande med utbildning för industrin.

– Har man forskat så ska man utbilda folk och även skriva böcker om den nya kunskapen. Annars så faller den i glömska och då är alla forskningspengarna bortkastade.

Kursmaterialet för industrin och för studenterna på Bergens Högskola, Mälardalens Högskola och i Jönköping är likartat. Men undervisningsmetoderna skiljer sig åt.

– De som kommer från industrin har ofta jobbat med FPGA:er ett antal år och börjar med mera gedigen kunskap. En del kan mer än mig inom vissa områden vilket leder till intressanta diskussioner.

Labbet ryms i portföljen
Lennart Lindh försöker tillbringa november och december i varmare länder än Sverige. Ett par år har det blivit Indien och Thailand men även Kanarieöarna.

– Det är fantastiskt, verkligen något jag kan rekommendera om man har möjlighet. Det ger så många sidoeffekter, med nya kontakter och ostört jobbande. Några gånger har jag varit inbjuden av universitet. Annars brukar jag passa på att skriva böcker och forska. Jag har mitt kort, en dator och Internet. Det är hela mitt labb.

Det som förändrade Lennart Lindhs synsätt på Internet var att han var med i ett forskningsprojekt där det utvecklades saker för Mentor Graphics. Projektet hade medlemmar i USA, England och Indien. Samarbetet flöt på bra med virtuella veckomöten och genom att utväxla rapporter.

Samma teknik skulle kunna användas för att knyta ihop de få forskare inom FPGA-området som finns i Norden.

– Det är en vision jag har, att man inte jobbar högskola för högskola utan knyter ihop områden, men det kostar pengar och jag vet inte om man kan få anslag till det.

Har skapat en mötesplats
Konferensen FPGA World som han drog igång tillsammans med David Källberg för fem år sedan är embryot till ett svenskt nätverk kring programmerbar logik. FPGA World har sedan starten i Västerås hösten 2004 vuxit till ett etablerat evenemang som varje år samlar cirka 200 deltagare. I höst körs konferensen med tillhörande minimässa även i Köpenhamn. Nytt för i år att statusen på den akademiska biten höjts genom att de bidrag som accepteras även publiceras av underavdelningen Sigbed inom forskningsorganisationen ACM.

Lennart Lindh vill också försöka knyta närmare band med FPGA-tillverkarna.

– Egentligen skulle man ha en direktkontakt till San José. Nu när jag har bra kontakt med Altera ska jag försöka få in en fot på deras forskningslabb så att jag kan skicka över doktorander dit.

De två stora FPGA-företagen utkämpar som bekant en ständig envig, men att det nu för tiden är mest Altera som gäller för Lennart Lindh är inget ställningstagande i den matchen.

– Jag hade jobbat länge med Xilinx så jag bytte för att jag ville bredda mig.

Vill ha mer stöd från industrin

De flesta FPGA-tillverkare har också ett omfattande program för att stödja högskolorna. Bland annat får studenterna ett eget labbkort och kan de ladda ned gratis verktyg för utvecklingsarbetet. Altera har också arrangerat speciella studenttävlingar som haft prisutdelning på konferensen FPGA World.

– Jag vill gärna att flera FPGA-leverantörer stödjer intresset bland de unga att lära sig mera om FPGA-teknologin.

För trots tävlingar och andra jippon är intresset bland studenterna för hårdvara mycket svagt. Faktiskt så svagt att den datateknikutbildning som Lennart Lindh byggt upp på Mälardalens högskola lagts ned. Kvar finns bara mjukvarugruppen, som dock är försvarligt stor.

– De större högskolorna har klarat sig bättre och Jönköping attraherar fortfarande studenter till elektronik och inbyggda system även om det inte är lika många som under 90-talet.

I Jönköping planerar han att bygga upp en mindre forskargrupp som ska ha ett stort kontaktnät till de bästa forskningsmiljöerna kring mjukvara/hårdvara för inbyggda system.

– Naturligtvis kommer jag att fortsätta med operativsystemsacceleratorer med helt nya funktioner som inte är möjliga att implementera i enbart mjukvara. Men inriktningen beror lite på vad sponsorerna vill, själv skulle jag vilja titta på hur man kan göra komplexa inbyggda system utan von Neumanarkitektur.

Tanken är att undersöka designmetodik och metoder för att göra inbyggda system enbart i hårdvara utan några processorkärnor men även system med en blandning av mjuk- och hårdvara.

Förr eller senare kommer ett systemskifte
Att det går bevisade av en av hans doktorander redan i början av 2000-talet. Av fem inbyggda system som ABB använde gick fyra att göra billigare och med kortare utvecklingstid genom att skippa processorn och enbart använda FPGA:er utan vare sig hårda eller mjuka processorkärnor.

Lösningen är kanske komfortabel om man ska utveckla ett system för en kaffebryggare men inte lika självklar när det gäller ett större system. Lennart Lindh är orolig att svenska företag är för konservativa, att de tror att teknikfronten är enbart mjukvara för inbyggda system.

– Det är ju helt klart att det kommer teknikskiften, man måste hela tiden vara uppmärksam. När hårdvarukostnaden går mot noll måste man koncentrera sig på utvecklingskostnaden.
Kategori: Intervjuer