Xilinx FPGA 를 처음 공부할 때 봤으면 하는 글...

 

발행하는 글은 설계독학 유튜브에 사용할 자료로 사용예정입니다.

글의 저작권은 맛있는비빔밥 에게 있습니다.

---

설계독학 유튜브 입니다.

youtu.be/v2paDpiMeQo

- YouTube

 

 

안녕하세요. 설계독학의 맛비 입니다. 

아마 이글을 읽고 계시다면, 최소한 FPGA 가 무엇인가는 대략 알고 있으리라 생각이 듭니다. (그러니까 들어왔겠죠..?)

많은 IT 업종에 계신 분들이 "FPGA 를 사용하면 가속화 할 수 있고, Programmable 하며, 대표적인 업체는 Xilinx 다." 라고 많이들 말씀하십니다.

하지만 다음의 질문에 답을 할 수 있는 사람은 많이 없죠.....

어떻게 FPGA 로 가속화를 할 수 있나요?

이 물음의 답을 알고계시다면, 이 글을 읽을 이유는 없으십니다만 그래도 궁금하시면 보세요 :)

굳이 FPGA 를 개발할 필요가 없으시다면 안보시는게 정신건강에 좋습니다. 그래도 궁금하시면 보세요 :)

이 정도 이야기 했는데 보고 계시다면, 여러분들은 HW 설계 엔지니어 이거나, 혹은 되고 싶은 사람이다.. 생각을 하겠습니다.

 

오늘 부터 FPGA 카테고리에 적을 내용들은 전부 어떻게 FPGA 로 개발할 수 있지? 입니다.

여러분들이 HW 설계 엔지니어가 되고 싶다고 하신다면 당연히 이 어떻게에 대한 답과 경험을 갖고 계셔야 합니다. 

그래야 제품이 나올 수 있어요!

 

저도 사실 많은 부분을 알고있지는 못하지만, 최소한 FPGA 로 제품을 개발해본 경험이 있구요.

그리고 개발 경력이 10년은 되었으니 나름 믿을만 하다. (잘하시는 분들은.. 지금이라도 창을 닫아주세요.)

하여, 저와 같이 FPGA 를 공부해보면 어떨까하여 이 글을 씁니다.

어떤 사람들이 FPGA 를 공부해야 하죠?

비메모리 IP 설계에 관심이 있다면 ?!  

• Verilog 혹은 상위 기법을 통한 RTL Design 을 해보시려는 분
• 회사에서 FPGA 보드를 던져주고 해보라고 학대? 를 받으신 분
• 학교 교수님이 알려주는 내용으로는 성에 안차시는 분
• 팀장님이 FPGA 쓰면 가속된다는데 해볼까? 라고 제안? 을 당하신 분
• ASIC 검증을 하기위해서 FPGA 에 Design 을 올리셔야 하는 분 
• 기타 등등

분들이 하시면 되겠습니다. (모두 하자!)

 

FPGA 를 처음 접하는 열정 많은 사람들의 Study 실패 수순... 

일반적으로 처음 입문 하시는 분들의 순서는 다음과 같습니다.

1. 시중에 나와있는 FPGA 책을 삽니다. 

2. 책에 나온 FPGA 보드를 구비 합니다.

만약에 이렇게 하셨다면.. 큰 낭패를 볼 확률이 아주 높습니다...

• 일단 책을 끝까지 안봅니다. (읭...?!!!)
• 책을 다 봤다고 가정해도, 그 다음 Step 을 진행할 수 없습니다. 자료를 어디서 구하죠...?

솔직히 툭 까놓고 말해서..

한국에 출판된 FPGA 책 이나 국내 업체의 교육중에서 실력향상에 큰 도움이 되신적이 있으셨나요 ...? 

그래도 국내에 숨은 고수분들이 많다는 것을 잘 알고 있습니다.

제 생각에 고수분들은 현업에서 삽질? 하면서 경험을 쌓으셨으리라 생각이 들어요.

하지만 그래서인지, 그 노하우들은 이상하게.. 공유가 안됩니다. (지금 제가 다니는 회사분들은 전부 공유를 합니다. 아주 좋아요.)

최소한 어떤식으로 공부를 해야한다 정도는 알려줄법도 한데요.

여튼 이렇게 하시면 어디까지 실력이 늘지.. 잘 모르겠습니다. 

최소한 학습 후에, 시계, 자판기 이런 학교에서 하는 기초적인 숙제 수준 말고..

 

무언가 자기만의 영역에서 HW 가속이 필요한 부분을 설계할 수 있어야.. 그래야 무언가 얻은거 아닐까요..?

 

혹여나 제 말에 공감이 안되시면 여기까지 읽어주시면 되겠습니다. ㅠ.ㅠ

Xilinx FPGA 를 공부하려면?

첫번째로 좋은 자료를 찾아야 합니다.

호랑이를 잡으려면 호랑이 굴에 가듯이 Xilinx FPGA 를 공부하려면 Xilinx Homepage 를 보셔야 합니다.

(다시 말씀드리지만 국내에 나와있는 서적을 찾으면 낭패다..)

 

Xilinx 에서는 아주 친절하게도 FPGA 사용하는 방법에 대해 많은 교육 프로그램을 만들어 놨습니다.

그리고 많은 메뉴얼도 존재하죠. 너무 많아서 탈이지만요..

특히 오늘 소개 드릴 내용은 전부 무료이며!! 저도 2021 년부터 FPGA 관련 공부 후기 글을 쓰겠지만, 제가 중간에 포기해도, 여러분들은 계속 달릴 수 있습니다. 왜냐하면, 자료가 너무 훌륭하고 전세계의 많은 엔지니어들이 사용하고 있기 때문입니다.

 

다음 홈페이지에 가시면 혼자서 마음껏 공부 할 수 있습니다.

www.xilinx.com/support/university/vivado/vivado-workshops.html

나와있는 순서대로 진행해도 되지만, 제가 처음 공부할때는 (inipro 의 Zynq 1기 였습니다.) 순서를 조금 바꿔서 진행했습니다.

개인적으로 저도 동의하구요, 하여 설계독학에서도 제가 공부했던 순서에 맞춰서 진행해볼 생각입니다.

 

두번째로 Board 를 잘 선택해야 합니다.

Xilinx University Program (XUP) 에서 제공하는 보드 리스트 입니다. 

FPGA 보드는 ZedBoard, ZYBO, Nexys4 DDR 등등 많은데, Vivado Surpported Boards list 중에 선택하시면 좋을 것 같아요.

저는.. Zybo Z7-20 을 가지고 있어서 그걸 기준으로 진행할 예정입니다.

 

제가 Zybo Z7-20 을 선택한 이유는 다음 글을 보셔도 좋을 것 같아요. (그냥 고르지는 않았다 입니다.)

aifpga.tistory.com/entry/Zynq-2nd-Board-%EC%84%A0%EC%A0%95-Zybo-Z7-20-%EA%B5%AC%EC%9E%85

Zynq 2nd Board 선정. (Zybo Z7-20 구입)

Zybo Z7 은 인터넷에 자료들도 많습니다.

혹시나 보드가 제가 가지고 있는 것과 다르다고 하시면 약간? 헤매실 수 있습니다.

되도록이면 보드를 맞추면 좋겠지만, 조금 써본적이 있으신 분들은 굳이 새로 구매 안하셔도 됩니다.

가격이 Zybo Z7-20 기준으로 30만원 후반대 입니다. 학생분이라면 더 저렴하게 구입 가능하시네요. 참고로 제가 구매할때도 이정도 했는데, FPGA 보드계의 아이폰이라고 해야할까요.. 2년이 지나도 가격이 안떨어 지네요.
해보시고 지루하시면 중고로 파셔도 잘 팔립니다.  (저도 이전에 쓰던 Zybo Board 를 중고나라에 팔은 경험이 있습니다.)

 

앞으로의 글과 영상은 제가 직접 해본 경험을 정리해서 올릴 예정입니다.

그리고 저혼자만 공부하는 것이 아닌 같이 공부할 수 있는 방식으로 생각 중입니다. 

시작은 2021 년 3월 초 부터 첫 시작을 계획 중 입니다. 같이 공부해 보아요 :)