Verktyg för FPGA klarar allt mer

I takt med att FPGA-kretsarna växer ökar kraven på verktygen som används i konstruktionsarbetet. Resultatet har blivit att utbudet av verktyg minskat, men att de aktörer som finns kvar kan betydligt mer och hämtar allt fler funktioner från asicvärlden.

Hela tabellen, 40k

Dagens största FPGA-kretsar har drygt en miljon grindar. Det säger sig självt att sådana monster näppeligen kan konstrueras med samma verktyg som används för kretsar med några tiotusen grindar. I stället krävs programvara i en pris- och prestandaklass som för bara något år sedan var förbehållen asicvärlden.

Utvecklingen på kretssidan har därför också medfört en utslagning på verktygssidan. Flera verktygstillverkare har helt enkelt inte hängt med. Något paradoxalt har alltså utbudet av FPGA-verktyg minskat under de senaste åren.

Marknaden för FPGA-verktyg kan delas upp på tre sätt. En tydlig skiljelinje går mellan kretsfabrikanternas programvara och verktygstillverkarnas - EDA-företagens (EDA står för Electronic Design Automation).

En annan skiljelinje går mellan verktyg för Windows och sådana för Unix. Den tredje går mellan distributörer och EDA-tillverkarnas lokalkontor. Att samtliga verktyg stöder de båda konstruktionsspråken VHDL och Verilog är närmast självklart idag, så denna skiljelinje har i princip försvunnit.

Imponerande funktioner

Kretsleverantörerna erbjuder av tradition grundläggande verktyg så att kunderna snabbt ska komma igång med konstruktionen. Dessa verktyg har oftast en tämligen blygsam prislapp - ibland är de rentav gratis. Det hindrar inte att funktionaliteten numera åtminstone på pappret ser imponerande ut - med simulering, syntes, placering och ledningsdragning, statisk timinganalys och hyggliga inmatningsmöjligheter. Somliga kretstillverkare tar visserligen extra betalt för simulering, syntes, dokumentation och annat, men de priserna är lik-väl betydligt lägre än för fullskaleversionerna.

Vad gratisverktygen dock inte innehåller är den viktiga supporten. Visserligen säger sig kretsförsäljarna erbjuda visst stöd, men det är sällan i klass med vad duktiga distributörer och EDA-företag kan ge.

Gratisversionerna klarar dessutom bara ett kretsfabrikat, och de är ibland nedskalade versioner där vissa funktioner är bortplockade. Integrationen till andra verktyg och konstruktionsmiljöer kan det också vara si och så med, liksom uppgraderingsmöjligheterna.

När man som konstruktör behöver mer än vad kretstillverkarnas verktyg kan ge så finns två möjligheter - att gå till en distributör eller något av EDA-företagens dotterbolag. Det är ofta samma beslut som valet mellan Windows och Unix - distributörerna säljer Windowsverktyg medan EDA-företagens dotterbolag behåller Unixmarknaden. I Sverige kan man något hårdraget säga att så länge det handlar om FPGA står valet mellan Hardi Electronics å ena sidan, och Mentor Graphics eller Synopsys å den andra.

Utbildning i VHDL

Bland distributörerna i Sverige intar nämligen Hardi i Malmö en särställning - bolaget för ett brett ut-bud FPGA-verktyg på såväl Windows som Unix, från nybörjarverk- tyg till formell verifiering, fysisk syntes och annat i teknikens framkant.

Hardi har i över tio år fokuserat på FPGA-teknik och bedriver dessutom utbildning i VHDL och mycket annat som har med FPGA-konstruktion att göra. Bland annat är man generalagent för EDA-företaget Synplicity, vars syntesverktyg Synplify etablerat sig som en bästsäljare i denna nisch. Synplify är dessutom det FPGA-syntesverktyg som säljs av EDA-jätten Cadence, och det som följer med i flera av gratiserbjudandena från kretstillverkarna.

På marknaden för FPGA-syntes finns egentligen bara två alternaiv - Mentors FPGA Advantage och Synopsys FPGA Compiler, där det förstnämnda har sålt betydligt bättre i Sverige. Enligt Mentor är FPGA-sidan ett av företagens fyra viktigaste områden, och man understryker vikten av att samtliga verktyg är väl integrerade, utan att man för den skull förlorar i funktionalitet.

Adam Edström