M-ラボ

M-Labs（旧称Milkymist Project ）は、オープンハードウェアデバイスとソフトウェアの開発、製造、販売を行う企業です。同社は、無料のHDLソースコードを備えた商用システムオンチップであるMilkymist System-On-Chip （SoC）で知られています。^[1]

M-Labsの技術はさまざまなプログラムで使用されています。たとえば、NASAは通信航法およびネットワーク再構成可能テストベッド（Connect）実験を開発しましたが、この実験ではもともとMilkymist One ^{[2] [3] [4]用に開発され、} GNU General Public License （GPL）の条件で公開されたメモリコントローラが使用されています。

このプロジェクトは、Chaos Communication Congress、^[5]、FOSDEM、^[6]、Libre Software Meeting、^[7]、Libre Graphics Meeting 2011など、いくつかのオープンソースおよびハッキングカンファレンスで発表されました。^{[8] [9]また、} Makeマガジンのブログでも紹介されました。 ^[10] Milkymist Oneボードは、同社の「究極のオープンソースハードウェアギフトガイド2010」に掲載されました。^[11]

Milkymistシステムオンチップは、汎用プロセッサとしてLatticeMico32 (LM32) コアを使用しています。これは、M-Labs の貢献者によって後に開発されたメモリ管理ユニット(MMU)を備えたRISC 32 ビットビッグ エンディアン CPUです。これはGCCコンパイラによってサポートされており、 RTEMSとμClinuxを実行できます。このマイクロプロセッサをターゲットとするLLVMの実験的なバックエンドもあります。

LM32 マイクロプロセッサは、 Flickernoise ビデオ合成ソフトウェアで使用されるテクスチャ マッピング ユニットとプログラム可能な浮動小数点 VLIWコプロセッサによってサポートされています。また、Milkymist One のすべての I/O デバイスをサポートするために、さまざまな周辺コアが周囲に配置されています。システム オン チップ相互接続は、3 つのブリッジ バスを使用し、Wishboneプロトコルと、構成レジスタおよびSDRAMを使用した高性能DMAに使用される 2 つのカスタム プロトコルを混合します。

Milkymistシステムオンチップのアーキテクチャは、プロジェクト創設者の修士論文レポートに大部分が記載されています。^[4] LatticeMico32コアを除くシステムオンチップのほとんどのコンポーネントはカスタム開発され、 GNU GPLライセンスの下に配置されています。

QEMUエミュレーターを使用すると、Milkymist SoCバイナリ^[12]を別のコンピュータで実行およびデバッグすることができます。

ミルキーミストワン

メーカー	Qiハードウェア
タイプ	ビデオシンセサイザー
発売日	2010 年 12 月 27 日(初期開発キット)、2011 年 9 月 28 日(最終バージョン) ( 2010-12-27 ) ( 2011-09-28 )
導入価格	380 ユーロ (初期開発キット)、499 米ドル (最終バージョン)
オペレーティング·システム	RTEMS、Linux
CPU	Xilinx Spartan-6 FPGAのLatticeMico32
メモリ	128 MB DDR SDRAM
ストレージ	32 MB内蔵NORフラッシュ、メモリカード
画面	SVGA最大140 MHzピクセル クロック (1280x1024)
入力	USBキーボードとマウス
カメラ	外部（CVBSデジタイザー）
接続性	DMX512、MIDI、OpenSoundControl、AC97オーディオ、イーサネット、RC-5赤外線、USB、GPIO
力	5ワット
寸法	172 × 145 × 45mm
質量	465グラム

Milkymist Oneビデオシンセサイザーと再構成可能なコンピュータは、このプロジェクトによってリリースされた主な製品です。これは、元Openmokoの従業員によって設立された新興企業であるQi Hardwareによって製造されました。^[13]これは、2010年のChaos Communication Congressで初めて販売されました。 ^{[14]興味のある}ハッカー、オープンソース活動家、および残っているソフトウェアとFPGA設計の欠点を許容できる先駆者向けの「初期開発キット」として。後に、ケースとアクセサリを含む、より洗練されたバージョンが販売されました。

ミルキーミストワン^[15]の技術仕様は以下のとおりです。

• マルチスタンダードビデオ入力（PAL / SECAM / NTSC）
• 2つのDMX512 ( RS485 ) ポート
• MIDI INおよびMIDI OUTポート
• SVGA出力、24 bpp、最大140 MHzピクセルクロック（約1280×1024）
• AC97オーディオ
• オープンソースの Milkymist SoC をサポートするXilinx XC6SLX45 Spartan-6 FPGA
• 128 MB 32 ビット DDR333 SDRAM
• 32 MB パラレルフラッシュ
• 10/100イーサネット
• メモリーカード
• 2つのUSBホストコネクタ
• RC-5互換赤外線受信機
• RS-232デバッグポート

プリント基板の設計ファイルとケースのCADファイルは、クリエイティブ コモンズ表示 - 継承ライセンスの下で公開されています。

Flickernoise は、 Milkymist One で動作するビデオ合成ソフトウェアです。MilkDrop に大きく影響を受けており、類似した、そしてほぼ互換性のあるスクリプト言語を使用して視覚効果を定義およびプログラムします。ただし、MilkDrop は音楽プレーヤーで自動的に実行されるように設計されているのに対し、Flickernoise はライブ パフォーマンスで使用するためのビジュアルのインタラクティブ性に重点を置いています。このソフトウェアは、Milkymist One に接続されたカメラからのライブ ビデオ ストリーム、およびOpenSoundControl、DMX512、およびMIDIコントローラーからの入力を変換する視覚効果のプログラミングをサポートしています。

FlickernoiseはRTEMSリアルタイムオペレーティングシステム上で動作し、libpng、libjpeg、jbig2dec、OpenJPEG、FreeType、MuPDF、OpenSoundControlサポート用のlibloなど、このオペレーティングシステムに移植された多くのPOSIXソフトウェアライブラリを使用します。合理化されたハードウェアプラットフォームとリアルタイムオペレーティングシステムの使用により、システムは同等のPCベースのセットアップよりも応答時間が短くなります。ユーザーインターフェイスはGenode FXツールキットのバリアントに基づいています。 ^[16]

Flickernoise もフリーソフトウェアであり、 GNU General Public Licenseの条件に基づいてリリースされています。

2014年5月、M-LabsはNISTと提携し、量子情報実験用の次世代オープンソース制御システムを開発しました。 ^{[17] [18]} ARTIQ（量子物理学のための高度なリアルタイムインフラストラクチャ）と呼ばれるこのシステムは、高水準プログラミング言語の機能を維持しながら、ナノ秒レベルのタイミング分解能とサブマイクロ秒の遅延で多くのデバイスの同期制御を可能にするソフトウェアとゲートウェイの組み合わせです。

Milkymist SoC のアイデアとコードの一部は ARTIQ で再利用されています。

2016年にM-LabsはARLおよびISEと提携し、オープンソースのハードウェアおよびソフトウェア定義無線プラットフォームであるARTIQ Sinaraを開発しました。^[19]

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