Công cụ tổng hợp FPGA Wildebeest của Zero ASIC gây tranh cãi trong cộng đồng về việc ghi nhận nguồn mở

Zero ASIC gần đây đã công bố Wildebeest , tuyên bố đây là công cụ tổng hợp FPGA có hiệu suất cao nhất thế giới. Tuy nhiên, phản ứng của cộng đồng khá trái chiều, với các cuộc thảo luận tập trung ít vào những thành tựu kỹ thuật mà nhiều hơn vào cách công ty định vị đóng góp của mình cho hệ sinh thái nguồn mở.

Tuyên bố tiếp thị so với thực tế kỹ thuật

Cộng đồng nhanh chóng nhận ra rằng Wildebeest không phải là một công cụ tổng hợp độc lập như marketing đã gợi ý, mà thực chất là một plugin cho framework tổng hợp nguồn mở Yosys hiện có. Sự phân biệt này đã gây ra tranh luận về việc ghi nhận đúng đắn trong các dự án nguồn mở. Những người chỉ trích cho rằng mặc dù Zero ASIC đã tuân thủ các yêu cầu pháp lý của giấy phép nguồn mở, nhưng cách trình bày tiếp thị khiến có vẻ như họ đã phát triển toàn bộ engine tổng hợp từ đầu.

Những cải tiến kỹ thuật là có thật nhưng chỉ mang tính gia tăng. Wildebeest giới thiệu các kỹ thuật tối ưu hóa là thực tiễn tiêu chuẩn trong các công cụ thương mại, với sự đổi mới chính là việc lựa chọn thuật toán phù hợp với kích thước cho các mức độ phức tạp mạch khác nhau. Công cụ có thể xử lý các thiết kế lên đến 1 triệu LUT và sử dụng tốt hơn thư viện tổng hợp logic ABC hỗ trợ phần lớn chức năng của Yosys .

Tổng hợp FPGA chuyển đổi mã ngôn ngữ mô tả phần cứng thành định dạng có thể được lập trình trên Field-Programmable Gate Arrays. LUT (Look-Up Tables) là các khối xây dựng cơ bản trong FPGA thực hiện các hàm logic.

So sánh công cụ FPGA mã nguồn mở và độc quyền

Mối quan ngại về benchmark và nhầm lẫn kiến trúc

Các tuyên bố về hiệu suất đã thu hút sự hoài nghi từ cộng đồng kỹ thuật. Kết quả benchmark so sánh các kiến trúc FPGA khác nhau, khiến việc so sánh hiệu suất trực tiếp trở nên đáng ngờ. Đáng chú ý nhất, các thiết bị z1060 và z1010 của chính Zero ASIC không tồn tại như các sản phẩm thương mại - chúng là một phần của việc phát triển kiến trúc FPGA riêng của công ty.

Không chỉ vậy, thiết bị 'z1060' của họ không tồn tại ngoài bài đăng blog này. Chúng ta thực sự không biết nó là gì.

Tiết lộ này đã khiến một số người xem thông báo này chủ yếu là để giới thiệu các thiết kế FPGA riêng của Zero ASIC thay vì một cải tiến tổng hợp đa mục đích. Công ty thừa nhận hạn chế này, giải thích rằng với tư cách là một nhà cung cấp FPGA, họ sẽ không tối ưu hóa compiler cho phần cứng của đối thủ cạnh tranh.

Hiệu suất Wildebeest so với các Công cụ Cạnh tranh (CPU picorv32)

Thách thức rộng lớn hơn của toolchain nguồn mở

Cuộc thảo luận đã làm nổi bật những thách thức đang diễn ra trong các công cụ phát triển FPGA. Trong khi phát triển vi điều khiển đã phần lớn chuyển sang các toolchain nguồn mở nhẹ, các công cụ FPGA vẫn cồng kềnh và độc quyền. Các công cụ của nhà cung cấp có thể yêu cầu cài đặt 100+ GB, với một số đạt đến vài trăm gigabyte do dữ liệu timing cụ thể cho thiết bị và các tệp giấy phép trùng lặp.

Cộng đồng thấy tiềm năng trong các lựa chọn thay thế nguồn mở nhưng lưu ý rằng vẫn còn những khoảng trống đáng kể. Đối với các nhà cung cấp FPGA lớn như Xilinx và Intel (trước đây là Altera ), các toolchain nguồn mở hoàn chỉnh gặp phải rào cản do các định dạng bitstream và cấu hình định tuyến không được tài liệu hóa. Mặc dù tồn tại các nỗ lực reverse engineering cho các kiến trúc cũ hơn như Xilinx Series 7 , chúng thiếu dữ liệu timing mạnh mẽ cần thiết cho sự tin cậy thương mại.

Phán quyết của cộng đồng

Bất chấp những mối quan ngại về ghi nhận, nhiều thành viên cộng đồng đánh giá cao những đóng góp kỹ thuật và việc phát hành nguồn mở của Zero ASIC . Công ty đã cung cấp mã nguồn và ghi nhận đúng đắn các tác giả gốc, ngay cả khi cách trình bày tiếp thị có thể rõ ràng hơn về các phụ thuộc cơ bản.

Thử thách thực sự sẽ là liệu các nhà phát triển khác có thích ứng các tối ưu hóa của Wildebeest cho các kiến trúc FPGA cạnh tranh hay không, có khả năng mang lại lợi ích cho toàn bộ hệ sinh thái tổng hợp nguồn mở. Hiện tại, nó đại diện cho một bước tiến khác hướng tới mục tiêu của cộng đồng là tạo ra một LLVM cho tổng hợp - một tiêu chuẩn mở hiệu suất cao có thể thách thức các toolchain độc quyền.

ABC là một thư viện tổng hợp và xác minh logic được phát triển tại UC Berkeley cung cấp các thuật toán tối ưu hóa cốt lõi được sử dụng bởi nhiều công cụ tổng hợp.

Tham khảo: Zero ASIC releases Wildebeest, the world's highest performance FPGA synthesis tool.