揭秘FPGA妄想难题：芯片降生也能影响功能展现

作者：隐达

（一）昨夜东风凋碧树。揭秘降生独上高楼，妄想望尽咫尺路

2000年的难题时候，做妄想根基都是芯片运用Xilinx公司的Virtex以及Virtex-E系列芯片。那时候Altera技术实力还比力弱，也能影响基于Altera的展现芯片做妄想是要被巨匠diss的。某天破晓约莫十点多了吧，揭秘降生我正如痴如醉的妄想沉浸在编码的快感之中。主管悄无声息的难题站到了我去世后，我从展现器中看到了隐约的芯片影子，转头一看果真是也能影响他老人家。

主管神色凝重，展现眉头紧蹙。揭秘降生我在脑子里快捷回顾了一下自己最近的妄想所作所为，确信没干甚么罪孽深重、难题自绝于国夷易近的坏事儿，用发抖的语气毛骨悚然的问：老大，您找我？老大的神色快捷地转换，清晰在说：蠢货，你又不是甚么萌妹子，若是没事儿你以为我老人家违心屈尊站到你这儿么？after一个蓝衣女子般的风情万种的白眼之后，老大终于开腔了。

“咱们学文科的都不信鬼神对于吧？”年迈，你这是甚么竣事白？！我那会儿不外才使命两年多，纯挚的像一张黑不溜秋的白纸，根基识别不了您这是豫备给我刨甚么坑好吧，为啥你要给我出这样的难题？老大展现了一些不急躁：“多少个月以前到如今，有一批单板邪门儿了，有的使命个别，有的就不断的出乱码。经由巨匠废寝忘食没白没黑费精血汗玩儿命的加班定位之后，巨匠不同以为下场出在这块单板上的FPGA上”。早说嘛，FPGA我熟啊。“老大，下场既然都定位了，那就处置嘛”。老大展现了惊惶的神色：我X，你这货是奈何样混进我司的？转头老子要找当初面试你的人算账！老大深吸了一口吻，带着“老子再忍你十秒钟的神色”不断说：“这个FPGA一共9000多挨近一万行代码，最关键的是，妄想这个FPGA的共事三周前就去职了。如今尽管判断了下场出在这个FPGA，可是事实是甚么下场还不知道。以是呢，巨匠商量了一下，抉择临时把你抽调进去，起劲投入这个使命。一呢，要搞清晰事实是甚么下场，二呢，把下场残缺处置掉”。

要不奈何样说昔时的我便是纯挚啊，若是放到如今，这确定是一个绝佳的跟老大讨价讨价、多给自己抢夺个仨瓜俩枣的好机缘啊。彼时纯挚（着实便是弱智）的我却感应天大的揭示自己本领的光阴终于到来了，于是欣然接受。老大神色轻松了一些，但还带着少许怀疑：这货不知道行不可，愿望不要把老子也坑了。而后溜溜达达的走了。

（二）衣带渐宽终不悔，为伊消患上人干瘦

我一早晨无眠，留意脏不断在忽冬忽冬滴乱跳。越日我一头扎进了封锁的试验室。试验室里堆了良多多少多单板，好的一堆，坏的一堆，而后种种仪器以及电脑。整整一周，我都在试验室里瞎折腾，除了一遍又一遍的证明了下场天气简直如老大所形貌的，而后便是看那9000多行的HDL代码。写代码的共事不知道是分心的仍是习气如斯：诠释少的可怜、妄想文档以及实际代码差距极大（文档在说瓜果概况桃子最佳吃，代码写的是大飞机C919很英武）、变量的命名也毫无纪律，后缀_addr的变量居然是数据总线，而后缀_data的变量才是地址总线。我心说：“哥啊，地球人都知道花花轿子人抬人。你我似曾经清晰、似曾经清晰、萍水那个从未邂逅，可为神马你就知道我要被派来操持你的烂摊子，这么多花着来操持我涅？”

一周毫无妨碍，我很恼恨。糊里糊涂的过了周末（着实也便是周日一天），周一不断钻进试验室。凋谢办公区里莺歌燕语，其乐滋滋，就我一总体傻兮兮的在试验室里古佛青灯统筹影自怜，至关称患上上凄凄凉惨戚戚。中间老大时不断的以前体贴我一下，着实便是督工外加魔难进度。可是没进度可言：我根基不知道下场出在哪里，这么短的光阴把小一万行HDL代码都看清晰也不可能。假如我能的话，那我理当去做老大的老大了（那会儿巨匠都敬仰技术牛人，普遍感应谁技术牛谁就理当做老大）。

一转瞬就到周五下战书了，我在试验室里仰面恼恨。双手捂着脸，开始报怨自己为甚么接使命的时候才泛起智商余额缺少的fatal error。大显法术是残缺的forget about it了，弄欠好倒可能因此把自己给舍身了。继而开始报怨主管：我不断是顺夷易近，挺听话也挺出活，你为啥要给我刨这么大的一个坑涅？百撕不患上奇解啊。一头雾水兼百无聊赖，我拿起一块单板，盯着那片FPGA。嗯，这里写着Malaysia，没想到Xilinx在大马尚有工场。换一块单板，嗯，仍是Malaysia。这不是空论么，买一批至少也是多少千片，尽管都是Malaysia。正要仰天浩叹“天亡我也，非我不能也”，猛然望见另一块单板的FPGA上印的彷佛不是Malaysia，拿起一看，果真印的是Taiwan。终于找到一点专神思的使命做了，于是再拿一块，嗯，Taiwan，再拿一块，嗯大马。拿着拿着，猛然发现一个纪律：从那堆坏板子里拿的都是印着Malaysia；从那堆好板子里拿的都是印着Taiwan。

（三）众里寻他千baidu，蓦然回顾，那人却在，灯火消退处

工程师都知道，追寻好板以及坏板之间的“差距”是定位下场的利器之一啊。因此当时尽管不哀痛欲绝，可是也隐约看到了一丝曙光。

我冲出试验室，一溜小跑去了焊板试验室。找到了焊板的共事，让他现场给我焊两块单板，一块必需用产自信马的FPGA，一块必需用产自台湾的FPGA。那个老兄很怪异的看了我一眼，而后又一眼。其后我才想清晰估量我是第一个在意芯片产地的怪咖。

我就站在他中间，看着他使命，感应光阴过患上奇慢颇为。拿到了焊好的两块板子，又以百米冲刺的速率杀回试验室，模摸糊糊听到有共事在报怨：发哪门子神经，刮这么大的风。我以迅雷不迭自欺欺人之势，先把台湾板子装置好，上电启动、加载、运行，果真是好的；拆掉台湾，换上大马板子，上电启动、加载、运行，果真出误码了。下场确诊了！为了保险起见，我从坏板以及洽板堆里各取了两块单板妨碍了验证，天气是不同的。

此时距离下班也就十多少分钟了，我赶紧去了老大的工位，强压着鸡冻滴留意境，向老大陈说：“老大，见告破费那边，发货只能用产自台湾的芯片，马来西亚的刚强不能用。我怀疑产自马来西亚的芯片的容差小，产自台湾的芯片的容差比力大。而妄想自己确定存在时序打擦边球的情景，导致使用产自马来西亚芯片的单板会出误码，而运用产自台湾的芯片则不下场。事实是哪里的时序存在擦边球的隐患，我还需要进一步熟习代码，追寻之而更正之而长治久安也”。老大罕有的展现了笑颜：“嗯，不错不错！这两周辛勤了，回去好好劳动，下周起劲处置下场。啊，对于了，你该刮胡子了。”

周末跟妻子（那时候仍是女同伙）去搓了一顿大餐，逛街，看片子，累患上半去世，可是情绪那是至关的欢喜。

我从试验室回到了工位，在感触人世烟火气的同时，起劲看代码。子细的看了一终日之后，我发现前共事对于“同步”、“组合逻辑嵌套条理不能过多”等妄想原则残缺不care，隐患到处都是，要想残缺的处置这些隐患，惟独一个措施：推倒重来。我去找老大剖析了想法，老大说：“要不要这么夸诞？劳资派你去处置下场，你处置下场便是了，搞这么大工程进去，有需要末？”我说：“老大，我以一个工程师滴半生清誉保障：假如不推倒重来，下场根基不能残缺处置。”老大无奈的挥了挥手，语言的同时目露凶光兼恨之入骨：“是否推倒你来定。但素，市场那边给出的预料是至多三个月内，这块单板就会迎来发货高峰，到那时不论若何也要保障FPGA不出任何下场。你有定夺滴干活？”“饿夫考斯啊老大，不金刚钻，不揽磁器活啊”，我心说：“你若是允许给我加五百块人为，没准儿我敢应承一半的光阴就给你搞进去”。

服从不到三个月，我的全套重写的代码就实现为了，编译、加载、测试：不论是产自台湾的芯片仍是马来西亚的芯片，残缺没下场。老大不耽忧，特意多找了多少块焊着马来西亚芯片的板子一遍又一遍的测试，服从依然是no problem at all。

老大笑靥如花（港版那个），眼睛眯成为了一条缝儿：“小样儿，行啊！”我只顾嘿嘿傻笑，服从忘了趁热打铁跟老大提加薪。已经有一个机缘摆在我眼前，我不珍惜。假如有重来一次的机缘，我特么会加一个十万光年的期限。

过了没多久，Xilinx公司也发来了陈说：由于马来工场的某个车间顶部一个窗户没关严，导致车间纯挚度不够，以是那段光阴破费的芯片尽管各名目的都在及格规模内，可是都在边缘，从而容差能耐都比力低。公司已经发现并做了响应处置，之后破费的芯片从不同性方面跟台湾产的芯片不差距了。

Well，这便是我从业生涯中碰着的“芯片也要看降生”的“灵异”使命。给我的印象是如斯之深，18年后我依然记患上清朗白楚。下场处置是在2000年的9月份，第二年，我惨遭表彰，取患了某公司的最高声誉：XXXX奖。

后记：

1.着实下场定位的历程很痛苦，也比文中形貌的要重大，由于那批单板运用的FPGA芯片尚有另一个产地：韩国。在定位下场的历程中，台湾以及韩国的芯片加载原共事的妄想都不下场，马来产的就不可。于是比对于、比对于、再比对于，最终判断了下场出在马来产的芯片上。

2. 我重写后的妄想残缺不分说芯片的产地。接管原共事妄想、已经发货的那批单板，运用产自台湾、韩国的芯片而临时没出下场的，总量约莫多少千块吧，这些单板在条件爆发变更时（好比温度变更、电压变更），出误码是确定的。幸好那时候经营商对于国产厂家都比力重办，用服的共事找了种种机缘，神不知鬼不觉的对于这些单板上的FPGA重新加载了新版本，残缺消除了隐患。

3. 9000多行代码，我用了约莫70个使命日妨碍了重写，合计开拓功能，约莫是130行/人天。实际上，我做过总体职业生涯的不残缺统计：运用HDL开拓FPGA，从全流程的角度来合计（从需要合成到最终宣告），功能不会逾越20行/人天，跟软件开拓功能简陋相似。尽管，随着新的妄想语言以及工具等方面的后退，开拓功能会逐渐提升是毫无疑难的。

4. 文档真的很紧张、很紧张、很紧张。良多人会说：全部妄想（模块）我闭着眼睛都能知道哪行代码是干嘛的，文档意思不大。但素，人的影像是会消退的。假如妄想百孔千疮、不任何下场，在全部性命周期里不任何降级概况功能变更，那末文档概况没那末紧张。但素，巨匠想一想，对于FPGA来说，上述条件全副知足的多少率是否以及行星撞地球差未多少？我简直重写了全部妄想文档，基先天保障文档形貌的是西施，而妄想至少是凤姐。

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本文作者：隐达，阿里云资深专家，混名的意思便是做人隐，处事达。业余光阴爱都雅美剧以及念书，特意是历史乘；还喜爱喝点小酒侃大山，饮酒只喝啤酒以及威士忌；酒量比力差，可是酒品还过患上去。我在某通讯公司使命了18年，其中十年的大规模FPGA/ASIC开拓以及零星妄想，适才退出阿里云，负责FPGA/ASIC异构合计。

审核编纂：黄飞

(责任编辑：知识)