Hogeschool van Amsterdam

Studenten TI eindelijk aan de slag met ‘magische’ FPGA

14 jun 2019 14:00 | Faculteit Digitale Media en Creatieve Industrie

Een stuk of vijftien studenten Technische Informatica staan rondom het koffieapparaat. Het is vroeg, ze wrijven de slaap nog deels uit hun ogen. Toch is hun opwinding lichtelijk voelbaar: vandaag krijgen ze eindelijk les in de technologie van de FPGA. De mannen van techbedrijf AimValley in Hilversum staan al klaar om de workshop af te trappen.

Een techneutenclub, zo noemt Pieter de Boer het bedrijf waar hij mededirecteur van is. “Bijna iedereen die hier werkt, heeft elektrotechniek of software engineering gestudeerd. Samen werken we aan zowel software als hardware, en aan wat daar tussenin zit.” Een glinstering verschijnt in de ogen van de studenten. Hier gaat het immers om: de FPGA! Volgens eerstejaarsstudent Yoel Shaya vormt de FPGA dé overbrugging tussen software en hardware. “Je bent bezig twee verschillende werelden dichterbij elkaar te brengen.”

De voordelen van de FPGA

Wat houdt die ‘magische’ FPGA nu precies in? De field-programmable gate array, zoals de technologie voluit heet, is een chip. De hardware in deze chip kun je continu (her)configureren, zodat de chip verschillende functionaliteiten aanneemt. Met andere woorden: je kunt een FPGA dusdanig (her)programmeren zodat hij precies doet wat jij wilt. “Neem een doodgewone chip”, legt Eric Koldeweij, Senior Software Developer bij AimValley, uit. “Die chip heeft één vaste taak, bijvoorbeeld het meten van de temperatuur. Aan de inhoud, oftewel de taak, van die chip kun je later niets meer veranderen. Sluit de inhoud ervan niet meer aan op veranderende trends? Jammer dan, dan is er maar één oplossing”, en hij wijst naar een prullenbak. “Een FPGA kun je te allen tijde bijwerken. Daarnaast heeft een FPGA fysiek minder ruimte nodig, omdat hij verschillende functionaliteiten tegelijkertijd kan uitvoeren. Zo kan een FPGA niet alleen de temperatuur meten, maar bijvoorbeeld ook de luchtvochtigheid en het percentage zuurstof in een ruimte. Dat scheelt een hoop chipjes.”

Foto: Bob Bronshoff

Aan de slag met de technologie

De studenten krijgen per tweetal een computer en demo board tot hun beschikking. Het board ziet er met verscheidene chips, gesoldeerde aansluitingen en uitgangen indrukwekkend uit. Het is de bedoeling dat de studenten de juiste data invoeren in de computer, zodat de lampjes op het demo board gaan branden. Driftig gaan ze aan de slag. “Ik heb me voor deze workshop aangemeld, omdat ik verdieping zoek in mijn opleiding”, vertelt tweedejaarsstudent Yoshio Schermer. “Vandaag wil ik vooral hands-on ervaring opdoen: welke tools gebruiken ze bij AimValley en hoe werken die? Ik heb er echt naar uitgekeken om met de technologie aan de slag te gaan.” Yoel knikt bevestigend: “We hebben eerder wel colleges gehad over microcontrollers, maar nog nooit over de FPGA, terwijl dat een heel interessante technologie is. Denk maar aan al die toepassingen waarvoor de FPGA gebruikt kan worden! Hij somt op: de ruimtevaart, zelfrijdende auto’s, kunstmatige intelligentie, militaire doeleindes….”

Meer aandacht voor de FPGA

Docent Patrick Hendriks geeft toe: “De inhoud van de opleiding HBO-ICT is best traditioneel ingestoken en zelf heb ik weinig kennis over de technologie rond de FPGA”. Samen met twee andere docenten probeert ook Patrick de lampjes op zijn demo board te laten branden, een uitdaging, maar hij heeft succes. “Net als de studenten zijn wij als docenten hardcoretechneuten. Het geeft me een kick om nieuwe dingen onder de knie te krijgen en mezelf te ontwikkelen. Ik wil de diepte in en alle kennis en technologieën aangrijpen om als techneut beter te worden”, zegt hij lachend.

Foto: Bob Bronshoff

De technologie rond de FPGA maakt vooralsnog geen deel uit van het curriculum van HBO-ICT. De Hogeschool van Amsterdam probeert daar via de workshops van AimValley verandering in te brengen. Mochten de workshops - er volgt er nog één in Amsterdam - een succes blijken, dan is een verdere vorm van samenwerking een logisch gevolg.

Eric van AimValley is in ieder geval voorstander. “Qua software is het kennisniveau van de studenten op orde en wat ze tijdens de workshop hebben laten zien, zag er goed uit. Hun kennis over hardware en de FPGA kan echter uitgebreid worden. Softwareopleidingen zijn er genoeg, maar aandacht voor de FPGA is er bijna niet. Je moet studenten met kennis daarover met een lantaarntje zoeken. Het zou mooi zijn als de HvA hier meer aandacht aan gaat besteden”, meent hij. “Dan hoeven we niet meer met een lantaarntje op pad.”

Over AimValley

AimValley is een wereldspeler op het gebied van telecom- en datanetwerkoplossingen. Het team in Hilversum heeft vooral veel ervaring met de complexe functionaliteiten van de FPGA, alsmede met andere innovatieve producten. Benieuwd wat AimValley nog meer in huis heeft? Neem dan een kijkje op de website.