{"id":3467,"date":"2026-06-19T15:45:41","date_gmt":"2026-06-19T13:45:41","guid":{"rendered":"https:\/\/g7itchme.wordpress.com\/?p=3467"},"modified":"2026-06-19T15:45:41","modified_gmt":"2026-06-19T13:45:41","slug":"das-gatematea1-evb-open-source-hardware-offensive-aus-europa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/technodidact.de\/en\/das-gatematea1-evb-open-source-hardware-offensive-aus-europa\/","title":{"rendered":"Das GateMateA1-EVB: Open-Source-Hardware-Offensive aus Europa"},"content":{"rendered":"

Autor:<\/strong> DerSchneider<\/p>\n\n\n\n

Kaum eine Branche ist so sehr von wenigen, dominierenden Anbietern gepr\u00e4gt wie die Welt der FPGAs (Field-Programmable Gate Arrays). Xilinx (heute AMD) und Intel (fr\u00fcher Altera) teilen sich den L\u00f6wenanteil des Marktes, ihre m\u00e4chtigen Entwicklungskarten sind oft teuer, und die dazugeh\u00f6rigen Toolchains sind propriet\u00e4r, gewaltig und nur mit Einschr\u00e4nkungen im Open-Source-\u00d6kosystem nutzbar. Genau in diese L\u00fccke st\u00f6\u00dft ein ungew\u00f6hnliches B\u00fcndnis aus einem deutschen Chipdesigner und einem bulgarischen Open-Source-Hardware-Spezialisten.<\/p>\n\n\n\n

Der Cologne Chip GateMate A1<\/strong> und das dazugeh\u00f6rige Entwicklungsboard GateMateA1-EVB<\/strong> von Olimex brechen mit vielen Konventionen. Sie bieten eine neuartige Architektur, eine wachsende Open-Source-Toolchain \u2013 und das alles zu einem sensationellen Preis. Dieser Artikel beleuchtet die Technik, die Philosophie und die ersten praktischen Erfahrungen mit dieser vielversprechenden Plattform.<\/p>\n\n\n\n

Die Geburt einer Idee: Open Source made in Germany und Bulgarien<\/h2>\n\n\n\n

Die Geschichte des GateMate beginnt in K\u00f6ln. Die Cologne Chip AG, vielen noch aus ISDN-Zeiten ein Begriff, wagte mit der GateMate-Serie einen Neuanfang im hart umk\u00e4mpften FPGA-Markt. Von Anfang an war die Strategie klar: Man wollte nicht nur eine konkurrenzf\u00e4hige Hardware bauen, sondern auch die Entwickler-Community durch eine offene Werkzeugkette ansprechen. Das Unternehmen setzt auf eine Toolchain, die auf dem Open-Source-Synthese-Framework Yosys<\/strong> basiert, kombiniert mit einem eigenen, aber kostenlosen Place-and-Route-Tool (PNR) <\/a><\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Doch ein Chip allein reicht nicht. Er muss auf ein Board, das Entwickler erschwinglich und mit offenen H\u00e4nden erreicht. Hier kommt Olimex ins Spiel. Der bulgarische Hersteller hat sich einen Namen gemacht, indem er kosteng\u00fcnstige, komplett offene Hardware (Open Hardware) produziert. Mit dem GateMateA1-EVB<\/strong> verfolgt Olimex das ehrgeizige Ziel, „die kosteng\u00fcnstigste FPGA-Platine ihrer Klasse“ anzubieten <\/a>. Das Ergebnis ist eine Symbiose aus innovativer europ\u00e4ischer Hardware und der Philosophie der Transparenz und Zug\u00e4nglichkeit.<\/p>\n\n\n\n

Die Technik im Detail: Was kann der GateMate A1?<\/h2>\n\n\n\n

Bevor wir das Board betrachten, werfen wir einen Blick auf sein Herzst\u00fcck, den CCGM1A1<\/strong>-Chip. Cologne Chip vermeidet hier bewusst den klassischen Begriff der Logikzelle (Look-Up-Table, LUT) und spricht stattdessen von CPEs (Cologne Programmable Elements)<\/strong> <\/a><\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Eigenschaft<\/th>Wert \/ Beschreibung<\/th><\/tr><\/thead>
CPEs (Logik-Elemente)<\/strong><\/td>20.480 (konfigurierbar als 8-Input-LUT-Baum)<\/td><\/tr>
Flip-Flops \/ Latches<\/strong><\/td>40.960<\/td><\/tr>
Block-RAM<\/strong><\/td>1.280 Kbit (als 32×40 Kbit-Zellen)<\/td><\/tr>
PLLs<\/strong><\/td>4<\/td><\/tr>
GPIOs<\/strong><\/td>162 (konfigurierbar als Single-Ended oder LVDS)<\/td><\/tr>
SerDes<\/strong><\/td>5 Gb\/s<\/td><\/tr>
Fertigung<\/strong><\/td>Globalfoundries 28nm SLP (Super Low Power)<\/td><\/tr>
Geh\u00e4use<\/strong><\/td>324-Ball BGA (15\u00d715 mm)<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Besonderheiten der CPE-Architektur:<\/strong>
Die CPEs sind keine starren 4-Input-LUTs. Sie basieren auf einem LUT-Baum mit 8 Eing\u00e4ngen<\/strong>, der flexibel als eine 8-Input-LUT, zwei 4-Input-LUTs oder sogar als einfacher Rechenblock (2-Bit-Addierer oder 2\u00d72-Bit-Multiplizierer) genutzt werden kann <\/a>. Das ist ein entscheidender Vorteil f\u00fcr rechenintensive Anwendungen, da komplexe Funktionen in einem einzigen Element abgebildet werden k\u00f6nnen, was wiederum die Gesamtlogikdichte erh\u00f6ht.<\/p>\n\n\n\n

Das GateMateA1-EVB: Mehr als nur ein Breakout-Board<\/h2>\n\n\n\n

Olimex hat nicht einfach nur den Chip auf eine Platine gel\u00f6tet. Das GateMateA1-EVB<\/strong> ist ein durchdachtes Entwicklungssystem, das die St\u00e4rken des Chips ausspielt und gleichzeitig typische Einstiegsh\u00fcrden senkt.<\/p>\n\n\n\n

Spezifikationen und Features<\/strong> <\/a><\/a><\/a>:<\/p>\n\n\n\n