Xilinx Vivadoをインストールする

Xilinx Vivadoをインストールする

 FPGAを使うにあたって、概ねXilinxを使うかIntelを使うかで2択になると思います。

 2021年末の時点では、その他にもFPGAのメーカーは何社かあって、老舗のLatticeや宇宙に強いMicroChipなどがあります。MicroChipはMicroSemiを吸収して、FPGAメーカーになりました。一般にはワンチップマイコンのPICで有名なメーカーなので、FPGAの中にPICを入れてくれると面白いと思うのですが。

 もし、個人でFPGAを勉強するつもりだとか、大学の研究室で使うとか、いわゆるマイパソコンにインストールしてFPGAの開発環境を構築するのであれば、Intelをお勧めしておきます。XilinxでもIntelでも(LatticeもMicroChipも)無償の開発環境が用意されていて、それを使うことができますが、Xilinxに比べるとIntel,Lattice,MicroChipの方が軽いです。

 もう一つ、開発環境を選ぶことができるのであれば、教えてくれる人と同じ開発環境を選ぶべきです。できればバージョンも同じ方が良いです。最近はZoomなどで遠隔地でも画面を共有しながら操作ができるので、距離的な近さは関係ないですね。

 開発環境のバージョンについて、お話しておくと、各社ある程度古いバージョンの開発環境をダウンロードできるようになっているので、各社のホームページで欲しいバージョンを探してみてください。バージョンが異なると、使い方が異なるし、生成されるコードも違ったりして、いろいろと不便なことが発生します。教えてくれる人と同じバージョンを使うとか、チームで開発するときにはバージョンを統一するとかは非常に重要です。

 ちなみに、いま私がコレを書いているパソコンは、Intel(R) Core(TM) i3-3110M CPU @ 2.40GHzでメモリは8Gbyteです。HDDは1Tbyteです。この環境にXilinxのVivadoをインストールすると一晩かかります。HDDの占める容量も以下のようになっています。(HDDの容量はインストールするデバイスなどで変わりますので、XilinxがIntelの10倍という事は無いです。たまたまです。)

 Xilinx Vivado HDD容量 = 180Gbyte

 Intel Quartus Prime HDD容量=13Gbyte

 そして、このCorei3 MEM=8GB HDD=1TB の環境では、FPGAの開発はできません。コンパイルできない事もないのですが、使えるというレベルではありません。Corei5 MEM=16GB SSD=1TB という環境でも作業したことがありますが、仮想メモリ(ページファイル)をうまく適用してギリギリ使えるレベルです。メモリは24Gbyte以上。必要でしょう。また、Windows10Homeはサポートされませんので注意してください。

 Vivadoをインストールするには、Xilinx社のホームページへ行って、ユーザー登録をして、開発環境をインストールできるようになりますが、できれば無線LAN環境ではなくて有線LANの環境をお勧めします。とにかく数時間で終わる。という事はありませんので、長時間安定したLAN通信の環境が必要です。

 2021年12月時点(Vivado ML 2021.2)でのXilinx社のホームページでは、Vivado MLにはスタンダード エディションとエンタープライズ エディションがあります。

 スタンダードエディションがいわゆる無償版です。無償版だから制限があって、困るんことがあるんじゃないの? と思われるかも知れませんが、そんなことは考える必要はありません。気にせずにスタンダードエディションを選択してください。私の知る限り、スタンダードエディションを使って仕事をしている人の方が多いはずです。

 Windows環境にインストールするのであれば、「ザイリンクス統合インストーラー 2021.2: Windows 用自己解凍型ウェブ インストーラーザイリンクス統合インストーラー 2021.2: Windows 用自己解凍型ウェブ インストーラー (EXE – 212.41 MB)」を選択します。

 ウェブインストーラというのは、小さなプログラムをダウンロードして、インストールに必要なプログラムを徐々にダウンロードする。というインストール方法です。これの対象型として全部を一気にダウンロードしてからインストールをするという「ザイリンクス統合インストーラー 2021.2 SFDザイリンクス統合インストーラー 2021.2 SFD (TAR/GZIP – 71.9 GB)」というのがありますが、圧縮されたファイルをダウンロードして、それを一気に解凍するので、インストーラでけでもHDDの容量が200GByte以上必要になります。

 インストールを開始すると、どのプログラムをインストールするという選択画面になります。ここはVivadoを選択しがちなのですが、悩んだらVitisを選択してください。

 VivadoとVitisの違いですが、XilinxはFPGAの中にCPUを組み込む事ができます。このCPUを動かすにはプログラムが必要ですが、そのプログラム開発環境を含んだ環境がVitisです。このVitisは後から追加でインストールができないようです。一旦Vivadoをアンインストールして、次回にVitisをインストールしなおせばよいのですが、インストールに一晩かかりますので、よく考えましょう。

 次にインストールするデバイスなどを選びます。使うデバイスが決まっていればそれだけを選べばよいのですが、ここはあまり考えずにデフォルトでOKです。

 最後にインストール場所の選択です。下の図では赤くなっていますので、エラーがあります。普通はデフォルトのままでも問題ないです。稀に日本語のディレクトリがエラーになる場合がありますので、フォルダ名には日本語を使わないようにしてください。

  あとはインストーラの指示にしたがって、操作すれば問題なくインストールできるはずです。一晩かかるのを覚悟してください。インストールのアニメーションが始まったら、あとは放置しておいて大丈夫です。