Уважаемые форумчане,


Придется участвовать в работе по разработке средства обработки IP-трафика на базе ПЛИС (Xilinx или Altera) на скоростях до 50-100 Мбит/c.

В связи с полным отсутсвием практического опыта реализации в железе, хочу спросить что мне понадобится иметь из ПО, кроме Xilinx ISE и ModelSim, а также что конкретно из железа (предпочительно Xilinx), чтобы на нем можно было разработать работоспособный макет девайса, работающего на скоростях 50-100 Мбит/c (возможно не только ПЛИС понадобится, а что-то и для создания управляющих схем и тп), а также железа для отладки этого всего???

заранее благодарен.

Ну, сначала понадобится лицензия от соответствующих органов, если Вы собираетесь и далее открыто говорить о криптографической обработке(тем более IP-шифратора) и при этом не поиметь неприятности.


Т.к. у ISE крайне ублюдочный Design Entry, а Вы сказали, что будете писать на HDL, то я бы посоветовал добыть Active HDL - весьма приятная (на мой взгляд) среда, для разработки проектов на HDL (она также может и моделировать проекты).

спасибо огромное за ответ. подскажите, а из аппаратных средств для отладки схемы что необходимо использовать?

http://www.xilinx.com/products/devkits/HW-USB-II-G.htm
или
http://starterkit.ru/html/index.php?name=s...=view&id=17

либо покупайте отдельно, если своё железо делать будете или эта вещица часто идёт в комплекте с отладочными платами Xilinx.
На отладочных платах Xilinx Ethernet 100Mbit есть всегда - поэтому проще начать с какой-нибудь отладочной платы.

А почему именно на ПЛИС? Чего не хватает в обычном DSP? Зачем же так усложнять себе жизнь?

разработать на ПЛИС нужно поскольку нужна большая скорость обработки IP-пакетов (50 Mбит/c и выше).
поэтому очень нужен совет что практически мне требуется из железа, чтобы можно было разработать макет, может какое-то дополнительное оборудование, чтобы отладить его и т.п.

на самом деле, ответ совершенно неверный!
Для начала, скажите себе, что именно делается медленно в DSP процессоре? Полностью все? Только часть? Или только какая-то одна операция?
Т.к. В ПЛИС сравнительно мало памяти... Значит обязательно придется к ней подключать внешнюю память. Далее в ПЛИС есть ограничения на скорость работы софт-процессора... А без процессора протокол делать хлопотно... Узнайте предельную частоту... Процессор потребует свою память... А если Вы сделаете к нему аппаратные ускорители, то как они будут взаимодействовать с софт-процессором? Им ведь для обработки пакетов тоже нужна память... причем надо рассчитывать на широковещательный пакет в 1,5 - 2 Кбайта...
теперь, если ПЛИС - это только часть обработки... То требуется сделать быстрый протокол к DSP процессору... Какой? Там опять будут ФИФО, а значит потребуется память.

Так что рекомендую сначала посмотреть ресурсы и сделать алгоритмы. Потом задавать вопросы. Иначе ответы будут очень приблизительные...

А между тем известно, что есть DSP от TI с Гигабитным МАС...

спасибо за подробный ответ. я только что нашел комлпект разработчика на сайте Xilinx (dev kit), где на одной плате есть и ПЛИС и DSP и процессор Microblaze.
Spartan-6 FPGA Industrial Ethernet Kit
Как вы думаете этого достаточно чтобы собрать макет? может еще что-нибудь необходимо?
я тожу считаю, что лучше сначала разработать в программной среде алгоритм, а потом уже искать под это дело железо, но начальство поставило задачу дать список необходимого (софт + железо) для создания всего макета (чтобы можно было различные решения тестировать, достаточно универсального, который бы пригодился для выполения будущих похожих работ) .

плюс не подскажите, для отладки платы нужен осциллограф или может еще какой-нибудь прибор?

Для отладки макета больше ничего не надо, пожалуй. В идеале даже осциллограф не понадобится, там встроенный chipscope есть для анализа. Хотя если есть средства, то лучше приобрести хороший осциллограф.

понял, спасибо. тогда ограничимся встроенным chipscope. а chipscope он идет вместе с dev kit или Xilinx ISE suite?

скажите, а кроме Xilinx ISE и QuestaSim или ModelSim из софта больше ничего не нужно?

chipscope, planahead, вроде в одном пакете идут c ISE, а вот SDK, EDK отдельно, но покупая непосредственно Kit Вы получите некую лицензию с софтом. На сайте производителя посмотрите подробнее на тип лицензии и софта.
Возможно, Вам потребуются еще готовые IP-cores. Какие-то из них платные, какие-то нет, есть ограниченно платные.
Кстати вместе с ISE нам поставляли ModelSim XE кастрированный, я всегда пользовался SE, выбирайте внимательнее, там есть некие заморочки.

Chipscope входит в состав ISE

Также в пакет ISE должен входить SDK и EDK (в общем, скачайте с сайта Xilinx полный дистрибутив и установите), если хотите с Microblaze работать.

По поводу лицензии вот тут речь зашла, многие модули для FPGA платные и стоят реально больших денег, поэтому этот момент тоже учитывайте.

огромное спасибо за помощь!
поскольку с dev kit идет заточенная лишь под этот kit Xilinx ISE Embedded буду брать лицензию Xilinx ISE Embedded полную.

осталось определится какую среду ModelSim или QuestaSim брать для моделирования. Сейчас посмотрю ModelSIM SE.
спасибо за совет на счет IP-cores. Тут придется подумать где их найти можно и что вероятнее всего понадобится. если будут какие-либо советы, буду очень благодарен.

На мой взгляд брать Spartan-6 FPGA Industrial Ethernet Kit для 100Mbit Ethernet, у которого на борту Eth 10\100\1000 - безсмысленно...он же соит 2000$! Возьмите обычный develop board Spartan3A он вам обойдется в 4 раза дешевле и PHY там SMSC8700 10\100 должно хватить...а MAC можно скачать отсюда с FTP Mentor Graphycs

спасибо большое. cейчас посмотрю develop board Spartan3A.

понятно, что мнений может быть много разных, но позволю и свое

если ищете более простой путь и только начинаете - начните с Альтеры (сам не верю, что такое написал ) из плюсов там:
поддержка SV - что очень проще для начинающего, при использовании Xilinx для SV придется ставить сторонний синтез (симплифай, пресижн)
более "юзер френдли" софт, то есть затраты на освоение/вхождение меньше
поддержка (см. Stewart Little ) гораздо активней, что опять же имхо, очень полезно начинающему
дешевая платка вот
http://www.altera.com/education/univ/mater...-de2-board.html
ну и вообще тьма их

по поводу MAC - кроме фирменных можно взять опен сорс (ну и лицензия коммерческая есть)
www.gaisler.com (grlib)
у него же есть и много разной криптографии (например ecliptic curve), но ее он дает за дэнги
сам я ни МАС ни криптографию не использую, но с Гейслером сотрудничаю и весьма положительные впечатления

----------------

из общих соображений - считаю что выбор ПЛИС, а не ДСП для криптографии оправдан.
что кажется сложным, так это разбор IP пакетов - то есть придется ставить какой-то встраиваемый процессор и bottleneck может быть на нем, но чем хороша ПЛИС, что таких процессоров можно поставить 2, 3 и т.д.
а алгоритмы криптования, особенно симметричные DES-ы AES-ы и т.п. для ПЛИС делаются даже проще чем для проца.

----------------

в качестве симулятора считаю полезным брать серьезный инструмент - например менторовский Questasim, по моему вполне может пригодится проверка покрытия со случайными векторами

Уважаемый, lincolndsp, если несложно, уточните, о какой обработке IP-трафика идет речь. Закрадываются сомнения по поводу правильности выбранного пути. Не хотелось бы, что бы Вы тратили силы на изобретение велосипеда. Если нужно считать трафик, есть множество готовых и открытых проектов, позволяющих это делать на unix-подобных ОС. Если нужен подсчет трафика со своими наворотами, все это подойдет без проблем. Если нужно делать портативную систему, возьмите любой современный ARM + портированную ОС FreeBSD, у которой есть понятие "ядерный нат" - мощнейшая штука, позволяющая делать рутеры с наворотами на эмбеддед-платформах. Самое главное во всем этом - отлаженный и выверенный софт уже есть, это самая трудоемкая часть проекта, получить отлаженную прошивку.

спасибо за вопрос.
речь идет о создании макета для криптования IP - трафика, например, в тех же сетях ethernet и т.п.


уважаемый yes, спасибо за информацию!
скажите пожалуйста, а если брать xilinx для синтеза не достаточно средств среды Xilinx ISE?
извините, а что такое SV в контексте?
QuestaSim это тот же Modelsim или он лучше Modelsim'a SE?

SV - SystemVerilog язык более мощный и позволяющий проще описывать сложные конструкции, не поддерживается ISE

задачи симуляции разные бывают - если просто сигналы посмотреть, то встроенные симуляторы (в Альтеровском квартусе, Aldec, в ISE последний тоже что-то вставили),
если что-то большее, то Modelsim
если предполагается более сложное тестирование (возможно с поддержкой продвинутых методологий), то Questa, ну или более "тяжелые" NC, VCS

если вопрос стоимости не важен, то Questa лучше любого Modelsima, это как бы "старший брат". то есть все функции моделсима в нем есть + что-то дополнительно

обратите внимание
http://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/arc...=139&No=502
два GbE и вполне "взрослая" ПЛИС

Ну не обязательно новичков на System Verilog подсаживать сразу.
Можно пару годиков на VHDL попрограммить.
VHDL помощнее будет чем простой Верилог и ИМХО понятнее. ISE его полностью поддерживает + имеется убогий симулятор встроенный в ISE.

большое спасибо yes.
я, буду использовать VHDL, поскольку уже был кое-какой опыт работы. и да, действительно, он для меня намного проще показался, чем Verilog.

Прошу прощения у топикстартера, уважаемый, yes, подскажите с Гайслером сотрудничаете напрямую или через "Комос-комплект" - представительство Aeroflex-Gaisler?

напрямую.
начинали еще до их "объединения"
но у нас фирма буржуйская, то есть счета и все такое финансовое происходит там