Bringer sanntid til Linux med RISC-V

Via sitt datterselskap Microsemi Corporation, lanserer Microchip en utvidelse av deres Mi-V økosystem gjennom en ny klasse SoC FPGA.

Den nye familien kombinerer PolarFire FPGA-familiens egenskaper med et komplett mikroprosessor-subsystem basert på det åpne, royalty-fri RISC-V Instruction Set Architecture (ISA).

Den nye PolarFire SoC-arkitekturen, som ble annonsert under konferansen RISC-V Summit i Santa Clara, California denne uken, tar med seg sanntids deterministisk asymmetrisk multiprosesserings (AMP)-funksjonalitet til Linux-plattformer i en flerkjerne-basert koherent proessorklynge. SoC-arkitekturen, som er utviklet i samarbeid med SiFive, omfatter et fleksibelt 2 MB L2 minne-subsystem som kan kombineres som et cache-minne, kladde- eller direkte minne. Dette gjør det mulig å implementere deterministiske sanntids, innvevde applikasjoner parallelt med et rikt operativsystem, for et stort spekter av termisk- og plassbegrensede applikasjoner i samarbeidende, tilkoplede IoT-systemer.

I en tidsalder der databehandling drives av sammensmeltingen mellom 5G, maskinlæring og Tingenes Internett (IoT), trenger utviklerne mulighetene som Linux-baserte operativsystemer kan gi, heter det. Disse må møte deterministiske systemkrav i stadig mer energigjerrige og termisk begrensede omgivelser, samtidig som de skal håndtere kritiske sikkerhets- og pålitelighetskrav. Tradisjonelle Systembrikke (SoC) FPGA’er er blitt kombinert med rekonfigurerbar maskinvare med Linux-baserte prosesseringsmuligheter på én enkelt brikke for å utstyre utviklerne med ideelle komponenter for kundetilpassing. Men disse bruker mye strøm, mangler dokumenterte sikkerhetsnivå og pålitelighet, eller benytter lite fleksible og kostbare prosesseringsarkitekturer, sier selskapet.

PolarFire SoC inkluderer omfattende debuggingsmuligheter, som instruksjonssporing, 50 avbruddspunkter, passiv run-time konfigurerbar Advanced eXtensible Interface (AXI) bussovervåking og FPGA matriseovervåking, i tillegg til Microchips innebygde tokanals logikkanalysator, SmartDebug.

Av pålitelighets- og sikkerhetsfunksjoner som «Single Error Correction» og «Double Error Detection» (SEC-DED) på alle minner, fysisk minnebeskyttelse, en «Differential Power Analysis» (DPA) sikker krypteringskjerne, sikker oppstart i militær klasse og 128Kb Flash oppstartsminne.

Evaluering og design støttes av antmicro Renode systemmodelleringsplattform, som nå er integrert i Microchips «SoftConsole Integrated Design Environment» (IDE) for innvevde design rettet mot PolarFire SoC. Et utviklingssett er også tilgjengelig nå, bestående av PolarFire FPGA-klare «HiFive Unleashed Expansion Board» og SiFives «HiFive Unleashed Development Board» med sitt RISC-V mikroprosessor subsystem.

Som en del av lanseringen, kommer Microchip også med et nytt «Mi-V Embedded Experts Program», et globalt partnernettverk som skal assistere kunder i maskinvare/programvaredesign for PolarFire SoC. Med dette programmet skal man sikre støtte og oppfølging gjennom hele livssyklusen til kundeprodukter, gi starthjelp til design og forkorte time-to-market. Medlemmer vil også få tilgang til direkte teknisk støtte, og tidlig tilgang til utviklingsplattformer og silisium.