Ryuzのブログ

最近、Qrunch に技術系記事書くことが増えてきております。

理由は 「Markdown で書けて楽ちんだから」です。

Qiita も便利なのですが、ある程度裏の取れたきちんとした技術記事以外書きずらいというのもあり、LUT-Net のような怪しげな技術は主にブログに書いていたのですが、Qrunchならブログ程度のものがMarkdownで書けてしまうのでそちらに偏り中です。

完全移行するつもりは当分ないですが、今回ついにLUT-NetネタもQrunchに書き始めてしまったので、こちらのブログに来られた方、よろしければ Qrunch の方も覗いてください。

XILINXのZynqについて思うところを駄文ですが、少し書いてみます。

ユーザーから見るとZynqにはいくつもの側面があると思います。

[エッジコンピューティングにおけるTegraの対抗としてのZynq]

１つはGPGPUにおけるnVidiaのTegraの対抗であり、FPGAによるアクセラレーター型コンピュータをエッジコンピューティングに持ち込んだものという考え方です。これはCUDAに相当する部分をHLSやSDxで置き換えていこうという試みだと思っています。おそらくここがXilinx社の本命で、もっともデバイスの数が出ると思われる部分で、力を入れている分野かと思います。
サーバー側をSDAccel、エッジ側をSDSoCとしてツール化されており、戦略として非常に分かりやすい思います。Zynqは後者ですが、SoCとつけている通り、システムをオンチップに載せるということを少し強調しているようにも思います。nVidiaの場合、サーバーもエッジも特にツール名は変えておらず、むしろTeslaの資産や開発のノウハウがそのままTegraに持ち込めることを利点としています。ただ、GPGPUのコアアーキテクチャの特性上、SoC化しても、一旦メモリを介さないと演算器の入出力が他に接続できないので、単に転送ボトルネックが小さくなったアクセラレータ型HPC(High Performance Computer)にしかならず、アーキテクチャとしてはAMDのAPUと同等かと思います。一方でZynq(SDSoC)の場合SDAccelとも少し異なり、PLの演算回路と外部I/OやプロセッサがLSI内の太い帯域で直結可能ですので、PS-PL間の帯域の変化だけではなく、さらにもう一段レベル上がって、エッジコンピュータのアーキテクチャのあり方自体に革新が出てくる可能性があります。基本的に従来のHPCは、外部機器との接続はプロセッサ側が通信する先にあるものであって、アクセラレーターにとってはもっと無縁でしたが、エッジでは非常に興味深い位置づけになり、このあしらい方で世界観が変わってくると思います。

[RaspberryPi + FPGA の置き換えとしてのZynq]

　さてまた別の１つの見方として、ZynqをFPGA付きのRaspberryPi的な見方と思います。Zynqberryのようなボードがあるのがその通りなように、ホビー的な意味での活用可能性が広く、実にワクワクします。クラウド経由でAIスピーカーと繋ぐなんてことも簡単に視野に入ってきますので、カメラ画像をHLSで処理して認識結果をクラウド経由でAIスピーカーにしゃべらせるなんて使い方も出てきます。
　ただこの際の最大の欠点はPS側の環境として、NOOBSやRaspbianなどの、「誰でも使える」環境の存在がまだ十分立ち上がっていない無い点かと思います。
　そしてXilinx的には市場規模読みかねている部分では無いかとも想像します。RaspberryPiは1000万台以上売れています。ここまで数がでるとLSIメーカーとしてホビー市場が無視できなくなると思うのですが、今はまだ見通しが効かない部分ではあろうと思います。ただ、ネットでバズる／バズらない、がLSIメーカーの経営戦略にまで影響を及ぼす時代になったとしたら、それはとても面白いことだと思います。

[Aruduino + FPGA の置き換えとしてのZynq]

そして、最後にもうひいとつのZynqの見方として、筆者がそうであったように、Arduinoの延長としてZynqをマイコン付きFPGAとして利用してしまうというちょっともったいないところで止まっているケースです(「RaspberryPiとArduinoの違い」において後者を使うケースですね)。Linuxまで載せてしまうとPCに近くなりますが、Z80とかH8とか昔ながらのマイコンで育った人間からするとまずは簡易なマイコンとして使うところから始めたかったりもします。その点、普通のFPGAでのMicroBlazeも便利なものでありました。
内蔵シーケンサとしてMicroBlazeを使う延長で、Xilinx SDK を standalone で使う人間にはMicroBlaze時代と同様にEtherとかUSBとかはやや敷居が高く、利用されないままとなるケースも多いのではと思います。
　もともと、マイコンに対するFPGAの良さのひとつは、ブートストラップ書かなくていいという部分があります。マイコンの「ブートストラップを書く」という行為は、マイコンを含めたシステムが複雑になるほど難しくなります。ある意味で組み込み屋の登竜門でもあります。そしてマイコンは高機能で複雑な製品になるほどブートストラップが難解になります。今まで自分で書いていた世界から、急にu-boot ＋ Linuxの システムブートの理解と、知らないものが大量に一気に出てくるので、やはりどうしてもハードルが高くなります。
また、Linuxでのユーザー空間でのプログラミングではどうしても時間保証が難しくなってくるので、ベタな制御マイコンの代わりに使いたい層ではPICやAVRのようなマイコンやFPGAというのはやはり手放せないところがあり、そういう層にとってはPSが少しもったいない使い方で落ち着いてしまう可能性があると思います。Linuxでやろうとするとカーネルモードで動くデバイスドライバの作成やRT-Linuxから取り込まれた各種要素の理解が必要になってくるので、これまた知らないものが大量に一気に出てくるのが原因と思います(そもそも理解している人でもめんどくさくて、ちょっとした制御程度ではやりたくないらしいので)。
　Zynq-UltraScale+ で Linuxなどを動かす想定のCoretex-A53の他にRTOSを動かす想定のCortex-R5 も搭載されているのは少なからずそういう側面への答えではなかろうかと想像しています。ただ、MicroBlazeでも十分この位置は代替できると思いますし、部分的にはHLSを簡単なシーケンサ設計ツールにする手もあるかもしれませんので、Zynq-7000でもいろいろな答えがありそうにも思っています。

　いろいろな見方や使い方があると思いますので、それぞれで、多様な使い方が出来るように、いろんな方向性へそれぞれ面白い進化が続くと良いなと思う次第です。

  以前 Haswell 世代に乗り換えた際のSandy Bridge世代CPU (Core i7-2700K)がマザーボード(ASUS P8Z77-V)ごと余っていたので、１台組んでみた（妻のデスクトップが古くなっていたので）。
　Haswell化してもコア数は同じで、クロックは少し下がった(3.5GHz=>3.4GHz))のでFMA命令使わない限り、プログラムはそれほど早くならなかった印象なので、今でも十分速いはずだ。

  が、妻はコンパクトな筐体を望むのに対して、今回は手元にあるのはフルATX規格のマザーボード...

  さてどうしたものかと探した中ではこちらの SARA3 が一番小さいようだ。

  夏休み中にということで、よく考えずに速攻でDOSパラで24時間以内に発送部品だけで、注文して見たのが下記

ケース：Scythe SARA3/A
電源  ：Corsair CX500M
メモリ：ADATA AD3U1333W4G9-2
HDD   ：HGST HTS541010A9E680
DVD   ：ASUS DRW-24D3ST
OS    ：Microsoft 【64bit】 Windows7 Professi

で、組み立て始めると、いろいろ狭い！

ちなみにHDDは間違えて2.5インチを発注してしまったが気にしない。
（いろいろ外因で、Web上で何度もカート追加と住所入力を繰り返す羽目になって、最後のほうの品選びが超適当である)。

ケースのマザーボード固定の螺子穴が１つ潰れていてガバガバ(たぶん初期不良)だったが、これもまあまあ残り８点で固定できるので気にしない。

で、とにもかくも詰め込んだ状態が下記、

いろいろやばかったです。
　ASUS P8Z77-V はカードエッジにSATAがあるのですが、電源のフラットセミモジュラーケーブルを刺す位置と見事に衝突。

　そこまで考えてなかったよ orz

　結局、電源系統を半分に制約 ＆ SATA3の6Gポートを封印して、SATA2の3Gのポートで我慢。という微妙なところに落ち着きました。

　電源に関してはまあ、拡張スロットはロープロファイルなので、GPUボード挿すとかもなく、ケースファンとHDDとDVDドライブへの給電のみ。
　SATAもまあ、2.5インチHDDとDVDドライブなのでまあいいかと。

　とにもかくにも、フルATXボード＋ATX電源でそこそこコンパクトにできるのはすばらしい。

　で、インストール中ですが

189個の重要な更新プログラムが、って、ええーーー？

いつ終わるのやら....

CentOSではLinaro上の開発にいろいろと不便もあって、Ubuntuで環境を再構築中

以前の続きというか同じ内容なんですが、VivadoいれてPATH通して

bash: /opt/Xilinx/SDK/2015.2/gnu/arm/lin/bin/arm-xilinx-linux-gnueabi-gcc: そのようなファイルやディレクトリはありません

って、だから初心者に何かヒントになるエラー出してくれよ(悲鳴)

sudo apt-get install lib32z1

まあ CentOS で一度やっていたおかげで、何が必要かわかったわけですが、普通はどうやって原因調べるもんなんでしょ？ (^^;

Windowsのパス名260文字制限が Vivado で踏みまくるので VirtualBox に Linux を入れることを考えて見ました。

  Vivado の対象は RedHat と SUSE のようですが、有償なので、CentOS 6.5 で動かないか試して見ようと思いたちました。
  ちなみに Ubuntu の 64bit だと mb-gcc とか 32bit アプリをうまく動かせず一度挫折してたりします(汗
  で、早速 GUEST Addition のインストールで嵌ったので、メモ書きです。
  ちなみに Development Workstation でインストールしました。

最終的に

http://www.if-not-true-then-false.com/2010/install-virtualbox-guest-additions-on-fedora-centos-red-hat-rhel/

と

https://forums.virtualbox.org/viewtopic.php?f=3&t=58855

の情報で何とかなった模様。

su
yum update kernel*
reboot

su
rpm -Uvh http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/6/i386/epel-release-6-8.noarch.rpm
yum install gcc kernel-devel kernel-headers dkms make bzip2 perl
KERN_DIR=/usr/src/kernels/`uname -r`
export KERN_DIR

cd ${KERN_DIR}/include/drm/
ln -s /usr/include/drm/drm.h drm.h
ln -s /usr/include/drm/drm_sarea.h drm_sarea.h
ln -s /usr/include/drm/drm_mode.h drm_mode.h
ln -s /usr/include/drm/drm_fourcc.h drm_fourcc.h

cd /media/VBOXADDITIONS_4.3.6_91406
./VBoxLinuxAdditions.run

やっとシームレスモードが使える。
はてさて Vivado は動くのだろうか...

　先日、開発メインマシンが死んだのだが、田舎なもので原因を確かめる為にPCショップを往復するのも面倒なので、電源＋マザボ(＋CPU)を一気に取り替えて Haswell 世代に上げた。
　結果、犯人は電源で、SandyBridge世代とは言え、Core-i7 ＋ マザボを一式遊休にしてしまった。

　まあそれはよしとしても、なんかプチフリが始まってしまった。
  というかこれプチどころじゃじゃない！ だんだんひどくなり、ブート後しばらくはいいがだんだん不安定になって行き、最後に30秒固まって１秒動くの繰り返しみたいになってきた。
　なにせブルースクリーンにもならなければエラーもはかないので解析が厄介だ。とりあえず、知る限りの噂ではSSDが怪しい。

　で、同様の症状の人も要るかも知れないので記録だけ残しておくことにします。

  OS             ：Windows7 Professional 64bit
  CPU           ：Intel Core i7-4770 @ 3.40GHz
  マザーボード：ASUS H87M-PLUS
  SSD           ：Intel SSDSC2CT180A3  180.0GB  ファームウェアは(300i)

  SSDはSATAのポート0に接続で、SATAのモードはRAID
  SSDは単独のCドライブですが、別途DドライブにRAID1を構築。

  という状態です。

  とりあえず、簡単な対処として、BIOSからLPMの無効化とホットスワップ有効の両方を行って様子見中。
　今のところ平和っぽいが、このまま治ってくれることを祈ります。

  CPUもChipsetもSSDも RST も 全部Intel 製なのに、なぜ？ (^^;;
  OS の問題か？？

追記(2014/02/28)
　　その後、気のせいかも知れないですが再びプチフリ感を感じて
    http://youwish.web.fc2.com/lpm.htm
    の方法を参考にさせていただいて、レジストリ等の変更も追加で行いました。
　　様子見中だが、今のところは大丈夫そうです。

娘がピアノを始めて、今週とうとう我が家にも電子ピアノなるものが来ました。一応鍵盤だけは、Roland では最高グレードの鍵盤使ってるものにしたのですが、自分が押して見ようとすると重い。。。

で、ピアノを押すときはボールを持つような指を丸めた格好で押すんだよと教えてもらったはいいがここで問題発覚。

深爪するほど爪を切っても、爪があたりまくりで殆ど指を立てられない。

私の指の爪は生まれつき飛び出てはいたのですが、電子工作で部品をつまみやすいということもあって、普段若干長めに手入れしていたのですが、見事にそっちに最適化されているということに気づきました。
力いっぱい肉が盛り上がってきている。。。

わかりにくいと思いますが上はぎりぎりまで切っていて白く見える部分は爪ではなく肉です。

同じ悩みの人いるんですかねぇ。。。

当Webの通常ネタがそもそもマニアックすぎるせいか、電工２種(第二種電気工事士)の合格報告のページへのアクセス比率が高いです(ネタに対する人口比率の違いですかね？)。

おそらくこのような資格を取りに行く方々の９割ぐらいは、仕事で必要であったり、専門学校の授業の一環であったりと、非常にまじめな理由であって、当サイトのようなDIY目的の趣味で取得される方は超少数派と思います。
が、残り１割(推定)の同志と、あわよくば本筋の９割の方々のツボ抑えのために、多少なりとも参考なればと思いますので、低コストでの合格体験記を書いておきます。

ただ、当サイトも本当に運よく受かっただけなので、就職などで本当に資格の必要な方は、王道でまっとうな勉強をしてください。

  当サイトがなぜ「低コスト」と言い切るかというと、技能試験用の組み立て練習を殆どしていないからです。つまり練習セットを買っていませんし、試験時間と同等な練習時間も割いていません。
  普段別の仕事を持っていて、普段は深夜に少ししかプライベート時間が無いような人でも効率よく準備すれば少ない労力と出費で資格が取れる可能性がありますよという事例としたいと思います。

年に一回しか受験できない資格ですので、くれぐれも本当に資格の必要な方はマネしないでくださいね。本当に運がよかっただけなので（それでも、まっとうな受験生の重要ポイントの紹介にはなるかも）。

それでは、DIY派の人への低コスト合格のための紹介を。

＜DIY派の為の資格取得のススメ＞
  電工系の部品はホームセンターで普通に売られているのでDIY派の人はうっかりすると、法律を知らないまま違法に工事してしまいがちですし、なにより中途半端な知識での施工は火災や感電などの危険があります(まあ自身の軽い感電程度の経験は優良科学少年には必要ですが、他人を巻き込んだ事故は洒落になりません)。
  そういった意味で周辺知識を正しく身につけておくことは有意義です(たとえ自分で工事しなくても知識は宝です)。
  是非、生活に身近な電工系の知識を身につけ、あわよくば免許取得してDIYの幅を広げましょう。

＜事前注意＞
  「一種」は実務経験がないと免状申請ができないので資格マニア系は要注意。
  また、試験は年に２回ありますが、申し込みはどちらか一方しかないのでご注意ください。年に一回しか受験出来ません。
  受験費用は9,300円、免状申請が5,200円(県によって違うかも)なので、趣味で取りに行くには結構な出費ですので覚悟の程を。 一方で、ちょっとした工事(コンセントの変更とか、100V<=>200V変更とか)でも、電気屋さんに出張してもらうと近い額を取られますので考え方次第かと。

＜筆記試験＞
  まず筆記試験ですが。私はテキスト本買っちゃいましたが、あとで知ったところによると合格ラインは6割正解だそうです。マークシートで6割合えばよいだけなら、理系出身のDIY志向のリーマンならWebで過去問題をあさるだけでも何とかなると思います。高校物理程度の電気回路に対する基礎知識である程度稼げますので、残りは過去問題などを十分漁っておけば何とかなるレベルとは思います。
  逆に言うと4割は間違えてもいいわけで、例えそれが「それ知らない人間が工事しちゃダメだろ！」っていうクリティカルな問題であっても合格できちゃいます(他人のことは言えないが)。
  実際、今まで自宅の家電設置で、いろいろな工事をいろんな電気屋さんにお願いしてきた経験上、工事士の方々のレベルも本当にピンキリと思います。いい人にいい仕事をしていただき、正当な対価を気持ちよく払えるようにするには、本職で無いユーザー側にも最低限の知識を持っている人間が増えることが望ましいと思っています。

＜技能試験＞
  技能試験があるのが、なかなかDIY派資格マニアをワクワクさせてくれます(実際楽しかったです)。ただし、時間が非常に短いのが課題です。

[事前勉強]
  DIY派の人はえてして事前に勉強に充てることのできる時間も少ないですので、技能であっても机上勉強は重要です。
  ここでなにより覚えておくことは「何が重大欠陥になにるか」だけです。軽微欠陥は２つまで許してくれるので、逆に「この程度はOK」の指標として覚えちゃいましょう。時間内に組み立てさえすれば、後は採点基準上の重大欠陥さえなければ減点出来ません。採点する試験管の気持ちを逆手に取りましょう。ここさえ抑えておけば試験中考えることは他に無いといっても過言ではないです。
  たとえばこちらがとても参考になります。

[工具]
  DIY派の人だとそもそも結構いろいろ工具持っていたりすると思います。その中で非常に高い確率で買い増しする可能性があるのは圧着ペンチではないかと思います。
  ただ、試験中の利用率は低いので、規格に適合していれば何でもいいので安いものを買いましょう。
  あと、私の買ったテキストではワイヤーストリッパーの購入を強く勧めていました。2万もするようなものはさすがに買えないのでナイフだけで行くつもりでしたが、直前にへたれて HOZANのP-956（5千円程度） を 買ってしまいました。
  確かに便利なのですが、切込みを入れた後半開きにしてから抜くなどの、コツを掴まないと逆にワイヤーを傷つけて重大欠陥を作ってしまうので考え物です(新しいシリーズは半開きに戻しやすいスプリングが付いてるらしいですが)。

[事前練習]
  私は家に転がっていたVVFケーブルで、わっかの作り方を練習して、その後P-956を語っときに傷をつけない剥く方法の２つだけトータルで30分ぐらい練習しました。
  小さい子供もいて危なくて家ではあんまり練習できないというのもありまして。

  で、主に行った練習はイメージトレーニングです。

  これめちゃくちゃ重要です。
  というか、殆どこれだけで合格できました。

  今の電工二種の試験では候補問題が事前に公表されます。それぞれをどう作るかざっと頭でイメトレしておくのです。
  これにはトータルで1時間以上の時間を割きました。とはいえ１問5分ぐらいでも完成形をそれぞれ描いておけば本番迷うことはありません。

[本番]
  候補問題が事前公開されているので、一回見ておけば、配られた部品見れば問題がどれか事前にわかります（問題用紙の２ページ目の配線図も透けて見えるし）。
  ただ、イメージトレーニング派は試験時の部品自体始めて触るという暴挙ぶりなので、事前の員数チェック時に穴が開くほど眺めましょう。ゲージの付いている器具はその位置なども要チェックです。

  とにかく時間が短いのが課題です。重大欠陥さえ避ければOKですのでガンガン組み立てましょう。
  私の場合、端子台が長さに含まれるのを知らずに、ケーブルの長さが足りないとウダウダ考えて時間ぎりぎりになってしまいましたが、ケーブルの長さなんか誤差50%までOKなので、ぶっちゃけ必要な本数だけ確認して目分量でばっさり切るぐらいの方が良いです。
  あとは闇雲にケーブルをガツガツ切って、ガツガツ繋いでいくを繰り返せば、いつのまにやら完成です。

  螺子の類を力いっぱいしっかり締めておく、その他、圧着マークなど重大欠陥のチェックだけできて、自分なりにOKならまあいけると思います。
  なんだかんだで、技能試験の合格率も60～70%らしいので、「組み立ててしまうこと」と「思いつく限りの重大欠陥をチェックすること」ができれば高い確率で大丈夫と思ってよいでしょう。(組み立てが間に合わない人も多いので)。

それでは、もしこのページを読んで受験する人がいるとしたら幸運を祈ります。

なお、このページは、「確実に合格すること」ではなく、「いかに楽して運よく合格を狙うか」というテーマなので、落ちても責任は持てませんので悪しからず。

09/08(土) 夕  チーズハンバーグ

09/09(日) 夕  サンマの刺身 カンパチのカマの塩焼き アラカブ汁
今、勤続10年目に取れる自己啓発用の長期休暇をいただいている。
ということで、共働きの妻に代わって夕食を作っている(普段は私の帰り遅いので)。

で、昼は一人で自炊なのだが、今週私が作ったレシピを振り返って見た。

09/10(月) 昼  もやしたっぷりの野菜とんこつラーメン
09/10(月) 夕  肉じゃが、カマスの塩焼き、とうもろこし

09/11(火) 昼  もやしたっぷりの豚肉野菜チャーハン
09/11(火) 夕  レバニラ炒め モロヘイヤ 大根と油揚げの味噌汁

09/12(水) 昼  もやしたっぷりの塩焼きそば
09/12(水) 夕  レバニラ炒め モロヘイヤ 大根と油揚げの味噌汁

09/13(木) 昼  もやしたっぷりの海鮮野菜ちゃんぽん
09/13(木) 夕  イカの煮付け 鯖の塩焼き とろろ御飯

どんだけもやし食ってんだ、オレ。orz

自宅の配線いじれると何かと便利そうなので、試しに電工２種の試験を受けていたのですが、今日のWeb上に出た発表だとどうやら合格していたようです。

工具だけ買って、参考書だけざっと眺めただけで技能試験にトライしてしまい、当日会場で「ふーん、これが本物のランプレセクタプルか、へー、へー」な状態だったので完成したのも時間もぎりぎりだったのですが何とか合格したようです。

まあ合格率も70%超えていたようなので、簡単な回にあたったようでラッキーでした。

  IT系の弱電屋とはだいぶ畑違いでしたがこれで

・電工系と弱電ITの融合という新ネタに手が出せる
・スパコンのような大電力系もセットで設計しないといけない電子回路設計分野に手が出せる

などの幅の広がりにもなるといいなと思う今日この頃です。

  で、まったく別件ですがこんなページを見つけてしまった。http://diy-ie.com/
  家作るの楽しそう(ウチは賃貸マンション orz)