City-1での設計製作での裏技
「ボードに貼られたFPGAを壊したら」


「レーコフの方法」(Rehkopf Method)はマイクロコンピュータ設計教育環境City-1で ボードに予め半田付けされているFPGAを壊してしまったときに設計製作を続行するための 裏技です．



「レーコフの方法」は20万ゲートFPGAを導入した2004年度にドイツのハノーバからの 留学生としてCity-1を履修したマキシミリアン・レーコフ(Maximilian REHKOPF)が編み出したこと に由来する呼び名です．彼はデバッグ中に電源を投入したままボードをいじっていてFPGAを 壊してしまったのです…データがダウンロードできなくなったボードを本当に寂しそうに いじってました．「はるばるドイツから私を名指しで留学してきたのにぃ」と私もショックでした． が，翌日，満面に笑みを浮かべて私を訪れた彼は，彼のボードを救うユニークな方法を編み出して くれていました．


この方法が2年後の2006年度にも使われたのです:

写真の3人は比較的早いペースで設計製作を進めていましたが，レーコフと同様，デバッグ中に電源を投入したままボードをいじっていて，FPGAを壊してしまったのです．

レーコフは20万ゲートのFPGAを導入した最初の年の生徒でした．FPGAを壊してしまった翌日，彼は「もう１枚ボードが欲しい」と言ってきたのです．留学生であり，最初の年でもあったので，ボードを与えました．動いたときは私も本当に嬉しかったのですが，「ボードを2倍消費するし，ヘッダーピンも高価なので，この方法を他の学生に使わせるわけにはいかないな」と思っていました．




3人にはレーコフのことを話しましたが，「新しいボードをあげるわけにはいかない」と言いました．

実験準備室にはリサイクル中のボードが置かれていました(左の写真)．それを見て3人は，「あれが欲しい」と言い出したのです．「回収できないFPGAが再利用できる」という話はむしろ歓迎できる申し出でした．ヘッダーピンもついています．

レーコフの方法にGOを出しました．

「レーコフの方法」では，まず，壊れたFPGAだけをボードから切り抜きます．周囲のヘッダーピン部分は残しておきます．写真は3人が壊れたFPGAを切り抜いたときの様子です．

リサイクル中のボードからは周囲のヘッダーピンを含める形でFPGAを切り抜きます．過去の実験で無事に課題をクリアしたFPGAです．写真はその様子です．

ヘッダーピンを重ねて，切り出したFPGAを載せます…というだけと言えばそれだけなのですが，それが可能だと見抜いたレーコフには脱帽です．

3人がダウンロードに成功したときの，はしゃぎようは傍からみてても感動的でした．

3人は見事，課題の「ユークリッドの互除法」を走らせることに成功しました．



レーコフが残していったページはこちらでご覧になれます．



20万ゲートFPGAを壊したときの，正攻法は，従来の1万ゲートFPGAを使うことです． ボードには，このためのスロットを残してありました．「何かに失敗したときの方が多くを学べる」という事例ですね．



(たかはし・りゅういち)



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