IoT Erste RISC-V SoC-FPGA-Architektur ermöglicht Echtzeit für Linux

Redakteur: Andreas Leu

Die neue Baureihe umfasst die stromsparenden PolarFire-FPGAs für den mittleren Leistungsbereich, die ein komplettes Mikroprozessor-Subsystem auf Basis der offenen RISC-V-Befehlssatzarchitektur (ISA) enthalten.

Die neuen FPGAs zeigen die Vorteile hinsichtlich Grösse, Stromverbrauch und Leistungsfähigkeit.
Die neuen FPGAs zeigen die Vorteile hinsichtlich Grösse, Stromverbrauch und Leistungsfähigkeit.
(Bild: Microchip)

Die auf dem RISC-V Summit in Santa Clara, Kalifornien, vorgestellte PolarFire-SoC-­Architektur stattet Linux-Plattformen mit deterministischem asymmetrischem Echtzeit-Multiprocessing (AMP) in einem kohärenten Multicore-CPU-Cluster aus. Die zusammen mit SiFive entwickelte Architektur verfügt über ein flexibles 2 MB-L2-Speicher­subsystem, das sich als Cache, Scratchpad oder Direktzugriffsspeicher (DMA) konfigurieren lässt. Entwickler können somit deterministische Embedded-Echtzeitanwendungen gleichzeitig mit einem umfangreichen Betriebssystem für verschiedene thermisch und platzbeschränkte Anwendungen in vernetzten IoT-Systemen umsetzen.

Deterministisches Echtzeitverhalten

In einer neuen Ära von Computing, die durch das Zusammenwirken von 5G, Maschinenlernen und das Internet der Dinge (IoT) getrieben wird, benötigen Entwickler von Embedded-Systemen die Vielfalt Linux-basierter Betriebssysteme. Diese müssen den Anforderungen deterministischer Systeme in immer energieeffizienteren, thermisch beschränkten Design-Umgebungen entsprechen und hohe Anforderungen hinsichtlich Sicherheit und Zuverlässigkeit erfüllen. Herkömmliche SoC-FPGAs kombinieren rekonfigurierbare Hardware mit Linux-fähiger Verarbeitung auf einem einzigen Chip, um die idealen Bausteine für eine individuelle Anpassung bereitzustellen. Sie verbrauchen jedoch viel zu viel Strom, bieten keine nachgewiesene Sicherheit und Zuverlässigkeit oder basieren auf unflexiblen und teuren Datenverarbeitungsarchitekturen.

Die PolarFire-SoCs bieten umfangreiche Debug-Funktionen, einschliesslich Befehls-Trace, 50 Breakpoints, passiver Laufzeitkonfigurierbarer AXI-Bus- (Advanced eXten­sible Interface) und FPGA-Fabric-Monitore sowie den 2-Kanal-Logikanalysator SmartDebug von Microchip. Die PolarFire-SoC-Architektur umfasst Funktionen für mehr Zuverlässigkeit und Sicherheit

Microchip stellt auch ein neues Mi-V-Embedded-Experts-Programm bereit, ein weltweites Partnernetzwerk, das Kunden bei der Entwicklung von Hardware / Software für PolarFire-SoCs unterstützt. Das Programm bietet Support während des gesamten Produktlebenszyklus beim Kunden und hilft, Designs zu beschleunigen und die Markteinführungszeit zu verkürzen. Mitglieder erhalten auch Zugang zu direktem technischem Support und frühzeitigen Zugang zu Entwicklungsplattformen und Halbleiterbauelementen.

microchip.com

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