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基于RISC-V的FPGA架构

2018年11月14日,可编程逻辑

在2018年12月的RISC-V峰会上,Microchip通过其子公司Microsemi Corporation宣布了其Mi-V生态系统的扩展,并公布了一类新的SoC fpga架构。新系列将低功耗、中档的PolarFire FPGA家族与基于开放、免版税RISC-V指令集体系结构(ISA)的完整微处理器子系统相结合。

新的体系结构为多核相干中央处理单元(CPU)集群中的Linux平台带来了实时确定性非对称多处理(AMP)能力。它与SiFive合作开发,具有灵活的2mb L2内存子系统,可以配置为缓存、暂存或直接访问内存。这使得设计师能够同时实现确定性的实时嵌入式应用,并为协作的联网物联网系统中的各种热受限和空间受限应用提供丰富的操作系统。

在一个由5G、机器学习和物联网(IoT)融合驱动的计算新时代,嵌入式开发人员需要基于linux的操作系统的丰富内涵。这些必须在低功耗、热约束的设计环境中满足确定性的系统需求,同时满足关键的安全性和可靠性要求。

传统的片上系统fpga在单个芯片上混合了可重构硬件和支持linux的处理,为开发人员提供了理想的定制设备,但却消耗了太多的能量,缺乏可靠的安全性和可靠性,或者使用了不灵活和昂贵的处理架构。

PolarFire SoC包括广泛的调试功能,包括指令跟踪、50个断点、被动运行时可配置的高级可扩展接口(AXI)总线监视器和FPGA fabric监视器,以及Microchip的内置双通道逻辑分析仪SmartDebug。

该体系结构包括可靠性和安全特性,如所有内存上的单错误校正和双错误检测(SEC-DED)、物理内存保护、差分功率分析(DPA)安全加密核心、防御级安全引导和128kb Flash引导内存。

使用PolarFire SoC进行评估和设计得到了antimicro Renode系统建模平台的支持,该平台现在与Microchip的SoftConsole IDE集成,用于针对PolarFire SoC的嵌入式设计。此外,公司还提供了PolarFire SoC开发套件,包括支持fpga的HiFive Unleashed Expansion Board和SiFive的HiFive Unleashed development Board及其RISC-V微处理器子系统。

作为同一公告的一部分,Microchip推出了一个新的Mi-V嵌入式专家计划,这是一个全球合作伙伴网络,以帮助客户在PolarFire SoC的硬件/软件设计。该计划的加入确保了对客户产品整个生命周期的支持,并有助于启动设计和缩短上市时间。成员还可以获得直接的技术支持,以及早期使用开发平台和硅。

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