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Microchip宣布首个基于RISC-V的SOC FPGA使用其他FPGA的功能的一半

2019年12月10日经过丽莎·博内塔(Lisa Boneta)

据说,Microchip的新型RISC-V Polarfire SoC家族可提供比竞争中端FPGA低50%的功率。

Microchip最近宣布了其低功率,RISC-V-V的早期访问计划(EAP)极性大火Soc家庭,基于屡获殊荣Polarfire FPGA家庭。

Polarfire Soc家族是世界上第一个拥有的Soc FPGARISC-V基于基于微处理器子系统。

据说,允许用户运行Linux或实时操作系统的硬化子系统可以为嵌入式系统带来低功率消耗,热效率和防御级安全性。

Microchip Polarfire Soc FPGA

Polarfire Soc FPGA。来自微芯片的图像

该公司指出,与市场上的类似设备相比,新系统可提供30%至50%的总功率节省。

这些节能指标得到了子系统的低功率Poly-SI 28NM流程,5阶段的CPU,低静态功率FPGA技术和发电效率发电机的支持。

Polarfire Soc家族的功能

Polarfire SOC的CPU具有广泛的调试功能,其中包括指令跟踪和无源运行时可配置的高级扩展接口(AXI)。

Microchip Pro Business部门产品营销总监Tim Morin解释说,AXI使用户能够弄清楚谁在记忆中以及何时从记忆中阅读。

他评论说:“这使我可以了解谁在填补我的记忆。”

“我们在中央开关上还设有一个AXI总线显示器,该显示器将所有输入输入到IO中,内存中以及CPU子系统中。环境。”

该体系结构本身是为可靠性和安全性而构建的,其功能包括所有记忆,物理内存保护,差异功率分析师(DPA)和128KB的Flash Boot Memory的功能。

Polarfire FPGA体系结构

Polarfire SOC架构,包括RISC-V内核和L2内存子系统。来自微芯片的图像

Polarfire SOC使用与FPGA对应物相同的收发器,并提供500MB/s至12.7GB/s的数据速率和广泛的协议支持。

PolarFire SOC从其Polarfire FPGA前身继承了安全功能,例如耐DPA的Bitstream编程,真实的随机数发生器和物理上无倾斜的功能。

它还包括添加的安全功能,例如物理内存保护,标准安全启动和用户定义的安全启动,以及幽灵和崩溃的免疫力。

“大数据出现大潜伏期”

该发射响应了计算密集型门户和边缘设备的市场趋势。边缘计算允许在设备而不是在云中处理数据,从而减少延迟和功率。由于这个原因,它经常用于物联网应用程序。

莫林(Morin)解释说:“随着大数据的出现,随着事物开始过渡到优势,您开始看到消费者需求甚至机器型对较低延迟的需求。”

混合临界系统

L1内存子系统与CPU课程相关,L2内存子系统正在芯片上以提高性能。来自微芯片的图像

为了在边缘上完成强大的计算,Microchip通过创建一个与实时核心并排运行主流Linux OS及其所有应用程序的芯片来提供“实时到Linux”。

根据Microchip的说法,在单个芯片上包括FPGA和CPU,可以改善对特定任务,灵活性,自定义和差异化的处理。

据说还可以减少组件计数,功耗和董事会空间。

Polarfire FPGA在竞争对手中的位置

Microchip声称,Polarfire FPGA与其竞争对手竞争,该竞争对手可以使高密度FPGA,中端FPGA和低密度FPGA竞争。但是,微芯片可产生低密度和中端FPGA。

中端FPGA景观。

中端FPGA景观。来自微芯片的图像

莫林解释说:“他们从自上而下的是我们的自下而上,这是一个与权力有关的明显优势。”

“我们已经优化了所选择的技术和设计技术的功率,并且我们的功率比竞争的中端FPGA低50%。”

RISC-V的价值

Polarfire SOC和Polarfire FPGA是一个硬化的RISC-V处理器子系统。Morin解释了RISC-V作为两种产品的基础的重要性:

“ RISC-V是一种干净的设计。它很简单。它是稳定的。它是模块化的。它是可扩展的。有一个充满活力的生态系统。因此,我相信RISC-V有助于扩展Moore的定律。”

RISC-V生态系统

RISC-V生态系统。来自微芯片的图像

在这里,他阐述了以低成本方式为应用程序创建专用CPU的能力,实际上是扩展的摩尔定律

由于RISC-V提供了免费的建筑许可,因此客户将在Microchip将来如何设计产品的细节中发表意见 - 与“现成的” IP相比,Microchip认为这是一种优势。

目标应用

借助Polarfire SoC,Microchip希望为以下领域提供可靠且安全的解决方案:

  • 热挑战的环境,例如工业物联网开关或远程无线电头
  • 电池经营的环境,例如便携式测试和测量设备以及便携式超声设备
  • 机器学习专注于边缘的推理
  • 信任的根源,例如与无人机

Microchip声称其非易失性闪光FPGA没有错误。

Microchip声称其非易失性闪光FPGA可防止错误。来自微芯片的图像

Microchip还可以看到该产品在任何低功率系统,空间应用,商业航空和国防市场中的使用。

发展和迁移细节

Microchip提供Polarfire SOC开发套件具有极地大火FPGA和Sifive的hifive释放RISC-V CPU在一个板上。

为创建的任何设计SmartFusion2可以迁移到Polarfire Soc。PolarFire SOC包括配置其2MB L2内存作为本地内存的能力。与SmartFusion相比,它还具有8倍的应用空间增加,性能提高4倍。

Microchip凭借其EAP提供开发工具,供客户开始设计。

Microchip将更详细地讨论和演示新的Soc FPGARISC-V峰会