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OGD1 ist ein PCI-basiertes FPGA-Entwicklungsboard und befindet sich derzeit in der Entwicklung im Rahmen des 'Open Graphics'-Projekts. Mit 256MB Speicher, einer hoher Datenrate, einem Lattice XP10 FPGA sowie einem Xilinx Spartan-3 XC3S4000 FPGA ist das GPL-basierte Design zu bedeutenden Berechnungsanwendungen in der Lage. Obwohl es hauptsächlich als Entwicklungsplatform für 3D-Render-Hardware gestaltet wurde, könnte es ebenso für Ingenieure und Wissenschaftler im kommerziellen und akademischen Markt von Interesse sein.

Jene, die erheblich bei der Entwicklung des 'Open Graphics'-Projektes assistieren, können mit einem subventionierten Board für 600-700$ (ca. 450€) rechnen, um für deren Entwicklungsarbeit zu ermutigen und zu unterstützen. Obwohl der Endpreis heute noch nicht feststeht, rechnen wir mit einem Basispreis von etwa 1500$ (ca. 1000€). Mengenrabatte, Entwicklerzuschüsse sowie akademische Rabatte sind ebenfalls geplant.

Da sich dieses Board noch in der Entwicklungsphase befindet, sollten Fragen an die 'Open Graphics' Mailingliste gerichtet werden oder an Traversal Technology.

Mit OGD1 schreitet das 'Open Graphics'-Projektes dem Ziel entgegen, eine Grafikkarte mit vollständig veröffentlichten Spezifikationen und OpenSource-Treibern? für Desktopanwendungen und Embedded Systems zu entwickeln. Dieses Board wird in Kürze für den Verkauf bei Traversal Technology verfügbar sein, wo auch alternative Lizensoptionen angeboten werden.

Prototyp-Board und seine Schnittstellen

Übersicht
Mit dem Board werden folgende Schnittstellen angeboten:
1x S-Video? Buchse (Mitte links)
2x DVI-I Buchse (oben und unten links)
1x 64-bit 66MHz PCI-X-Schnittstelle (unten)
1x Stromversorgung (oben Mitte rechts)
1x 100 Pin IDC-Schnittstelle (rechts)

DVI-Buchse 1 ist mit 330MHz analog und Dual-link DVI verbunden.
DVI-Buchse 2 ist mit TV/S-Video und Dual-link DVI verbunden.
Quelle OGPN10

OGD1 Komponentenübersicht: Weitere Komponente, die sich auf dem Board befinden

Während DVI allmählich das bisher gängige VGA-Interface verdrängt, kann mit einer DVI-I-Schnittstelle das Videosignal mittels eines kleinen Adapters auf den 15 pol. VGA-Standard konvertiert werden. Der entsprechende Adapter kostet nur wenige Euro.

Momentan werden die aufgeführten Schnittstellen vollständig getestet. Dies umfasst PCI, Speicher, ROM und Videosignale. Nachdem die Prototypen vollständig getestet wurden, können die ersten Boards zum Verkauf angeboten werden.

Jene, die ein Board von Traversal kaufen (wurde von Mitgliedern des 'Open Graphics'-Projektes gegründet), werden eine Sammlung von Referenzdesigns zur Verfügung gestellt, die für eigene Designs verwendet werden können. Diese umfassen unter anderem Speicher-Kontroller?, PCI, Video und SPI. Das Xilinx Spartan-FPGA kann entweder über JTAG oder über PCI konfiguriert werden. Freie Tools zum Erstellen der Software können von Xilinx kostenlos bezogen werden. Die XP10 kommt vorinitialisiert mit Logik für PCI.

Bedingungen für den Open-Graphics? Projekt Entwicklerrabatt

von R. Heasman: Wir wollen wenigstens:

1. HDL-Code
2. Treiber für Linux
3. BIOS-Code
4. Layout/Schematic-Entwürfe
5. HDL-Code zum Stress-Testen? des OGD1-Boards
6. Software-Code? für Stress-Tests? anderer OGP/Traversal-Produkte, und
7. Dokumentation über alles oben Genannte
8. Benutzerdokumentation
9. Übersetzungen in andere Sprachen (es wurde vereinbart, dass eine automatisierte Übersetzung sicherlich sehr viel schlechter ist, als gar keine Übersetzung zu haben). Quelle:OGPN1

Es wird geplant, dass Entwickler bei Bedarf zusätzliche Unterstützung bei Open Hardware Foundation anfragen können. Dies wird der Community, die uns mit Spenden unterstützen möchten, die Möglichkeit geben, OGP-Entwickler zu unterstützen und OGP über Entwicklungsboards mit Rabatten zu erwerben. Mehr dazu wird zu einem späteren Zeitpunkt angekündigt. Quelle OGPN8

Leistung

Die beiden dual-link DVI-I-Schnittstellen unterstützen jeweils eine Auflösung von bis zu 2560x1600 Pixel, und der analoge Ausgang can theoretisch ein Limit von 2048x1536 bei 60Hz erreichen. Da die endgültige Leistung zu diesem zeitpunkt noch nicht geschätzt werden kann, ist unser Ziel für das OGD1 Entwicklungsboard vergleichbar mit einer Radeon 7000 Source OGPN18. OGD1 wird nicht als Endnutzer-Board? verkauft, da es unser Entwicklungsboard für Tests und zur Entwicklung von Code für den Endbenutzer-Board? OGC ist.

Hardware-Code Lizenzen

Quelltexte der Referenzlogik ist in unterschiedlichen Lizenztypen verfügbar, z.B. der GNU General Public License. Voraussichtlich werden die OGA-Komponenten in drei Lizenztypen angeboten (Video, Speicher, PCI, SPI, etc.):

1. über GPL — können für neue Designs verwendet werden, solange sie konform der GPL sind
2. einmal verwendbar, kommerziell - es werden genau so viele Lizenzen vergeben, wie OGA-Boards gekauft worden, ungeachtet der GPL.
3. voll kommerziell — eine einmal gekaufte Lizenz garantiert, dass die IP-Blöcke beliebig oft und in jedem neuen Design verwendet werden können.

Programmierung des OGD1

Lattice Semiconductor's ispLEVER Starter wird nur für Windows XP und Windows 2000 herausgegeben, und es unterstützt das XP10-FPGA bisher noch gar nicht.
http://www.latticesemi.com/products/designsoftware/isplever/ispleverstarter.cfm
Die Starter-version wurde noch nicht auf Wine getestet. Die Linux-Version? von ispLEVER wurde nur auf der Red Hat v3 Distribution getestet.
http://www.latticesemi.com/products/designsoftware/isplever/index.cfm?source=topnav&jsessionid=ba30d6ea98a8$3FD$3F$

Um den XP10 zu programmieren, wird momentan eine gekaufte Version von ispLEVER vorausgesetzt. Die Software kann auf folgenden Link erworben werden:
http://www.latticesemi.com/store/software.cfm


Xilinx Webpack. Die einzige freie Webpack-Version?, die den Spartan 3S4000 unterstützt, ist 6.3i mit installierten Service Packs.
http://direct.xilinx.com/direct/webpack/63/WebPACK_63_fcfull_i.exe
(Requires login)

• Entwicklungs-Tools

Folgende Bilder sind auf der Homepage von Traversal Technologies verfügbar:
Bestücktes Board:
http://opengraphics.openhardwarefoundation.org/images/ogd1_showcase/ogd1_top_600.jpg (niedrige Auflösung)
http://opengraphics.openhardwarefoundation.org/images/ogd1_showcase/ogd1_showcase_720.jpg
Von Howard und Lourens

Das Innenleben des OGD1

• OGD-BlockDiagram- Blockdiagramm der OGD-Struktur
• OpengraphicsSimulator- GUI zum Testen von Softwaremodellen
• OGP Software Model

Leiterplattenentwurf

Da wir momentan die letzten Tests des OGD1 zu Ende bringen, wird das Leiterplattenlayout in Kürze aktualisiert.

Die einzelnen Layer der Leiterplatte

Info: Es werden nicht alle Masseschichten gezeigt.
http://www.traversaltech.com/ogd1_images/OGD1_Layer1.pdf
http://www.traversaltech.com/ogd1_images/OGD1_Layer2.pdf
http://www.traversaltech.com/ogd1_images/OGD1_Layer3.pdf
http://www.traversaltech.com/ogd1_images/OGD1_Layer4.pdf
http://www.traversaltech.com/ogd1_images/OGD1_Layer5.pdf
http://www.traversaltech.com/ogd1_images/OGD1_Layer6.pdf
http://www.traversaltech.com/ogd1_images/OGD1_Layer7.pdf
http://www.traversaltech.com/ogd1_images/OGD1_Layer8.pdf
http://www.traversaltech.com/ogd1_images/OGD1_Layer9.pdf
http://www.traversaltech.com/ogd1_images/OGD1_Layer10.pdf

Bilder der Leiterplatte

http://www.traversaltech.com/ogd1_images/ogd1_with_labels.jpg
OGD1 Thumbnail mit Anschlüssen
OGD1 Board-Ansicht
OGD1 Thumbnail mit beschrifteten Anschlüssen
OGD1 mit beschrifteten Anschlüssen
- entworfen von Terry Hancock.
- Zeichenlayout von lucmars.

Leiterplatten-Lizenz:

Das hier angebotene Material steht unter dem Copyright (C) 2006 von Traversal Technology. Dieses geistige Eigentum wird durch das Urheberrechtsgesetz der Vereinigten Staaten und der GNU General Public License geschützt. Die Verwendung dieses geistigen Eigentums ist unter Einhaltung der Regeln der GPL oder unter kommerziellen Lizenzen und einer bezahlten Lizenzgebühr gestattet. Quelle http://www.traversaltech.com/OGD1_index.html

OGD1 Schaltplan Revision G.

http://www.traversaltech.com/ogd1_images/OGD1_RevG.pdf

Schaltplan Lizenzdetails

• The IP being licensed here refers to schematics, artwork, and other information necessary to reproduce the OGD1 blank printed circuit board. Additional IP that may be necessary for manufacturing a fully functional device (such as bit files and firmware) is not covered here.
• Traversal retains copyright of this design and has the right to privately and publicly license it any way they see fit, as well as produce derivative works without restriction, license others to have similar rights, etc.
• This design is being released to the community under the GPL license.
• By default, Traversal reserves the right to adopt into their privately licensable IP any changes or modifications offered by the community to the OGP, Traversal, or an agent of either. All such changes will also be released under GPL immediately. Trademarks associated with Traversal Technology and the Open Graphics Project are barred from any other use of this IP.

Quellcode beisteuern

Interessierte Entwickler sollten damit beginnen, uns Patches/Dateien (oder Links darauf) zuzusenden. Nach einer Testperiode bekommen diese Schreibzugriff auf das SVN-Repository, falls gewünscht.

Wenn jemand seit einiger Zeit bei uns Mitglied ist, können diese problemlos Zugang bekommen.

Eine generelle Regel sollte sein, Einstellungen mittels ifdef-Direktiven oder Includes zu ermöglichen, so dass ein Endbenutzer die Features auswählen kann, die er benötigt. Zusammenführung sollte unsere allgemeine Strategie sein. Das bedeutet nicht, dass keine völlig neuen Ideen beisteuert werden können. Man kann zwei völlig verschiedenen Wege, ein Problem zu charakterisieren, nicht miteinander vermischen (z.B. ein Zustandsautomat in Verilog, wie unser Speicher-Controller? gegen eine programmierbare von-Neumann-Maschine, wie unser Video-Controller). Doch wir sollten anstreben, eine Basisversion von etwas zu haben, um auf guter Ideen anderer aufzubauen. Für den Moment ist es akzeptabel, "Hilfsprojekte" zu verwenden, die sich von verwandten Projekten ableiten. Und dabei ist es wohl erforderlich, die "Basis" immer wieder neu zu definieren. Quelle OGPN16

Unterprojekte

Wir werden drei Arten von Projekten nachverfolgen:

1. OGA-spezifisch — Die Bestandteile werden ausschließlich für OGA genutzt. Die Richtung sollte klar sein, und alle Änderungen werden von verantwortlichen Leuten eingebracht.
2. Komplett unverwandt - Hobbyprojekte, die nicht für OPA benutzt werden, zumindest nicht auf kurze Sicht. Solche Projekte werden Vorschläge erhalten, jedoch keine strikten Kontrollen.
3. Bestandteile für beides - Solche beinhalten Dinge wie Video-, Speicher- und PCI-Controller. Sie werden sorgfältig geprüft. Wenn es jedoch zu verzweigungen kommt, wäre das auch fantastisch.

(...) Abzweigungen (Forks) sind immer eine gute Sache, obwohl wir für manche Dinge erwarten, dass sie gründlich durchdacht werden, bevor sie auf dem SVN-Server landen. Wir wollen speziell verhindern, dass sich zu viele Abzweigungen entwickeln. 2 bis 3 größere sind in Ordnung, aber für mehr ist es wohl besser, die Ideen in bereits existierende Abzweigungen einzubauen. Quelle OGPN16


Projektdokumentation

Eine technische Referenz kann ein gutes Hilfsmittel sein. Es ist eine Datei mit geschriebener Beschreibung, wie das Produkt funktioniert, und welche Gründe es für die unklaren Entwicklungsentscheidungen gegeben hat. Es umfasst häufig grundsätzliche Entwurfsberechnungen. Es ist dazu gedacht, Entwicklungsingenieure und Test-Ingenieure? zu helfen, welche evt. später das Design pflegen oder erweitern werden. Es kann auch für ein späteres technisches Produkt-Handbuch? verwendet werden. Quelle OGPN16

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