[讨论] RISC-V SoC FPGA架构为Linux带来了实时性

朗锐智科 2018-12-7 17:47 楼主

Microchip通过其Microsemi Corporation子公司宣布推出新型SoC FPGA架构，扩展其Mi-V生态系统。新系列将功耗最低的中端PolarFire FPGA系列与基于开放式，免版税的RISC-V指令集架构（ISA）的完整微处理器子系统相结合。

PolarFire SoC架构为多核连贯中央处理单元（CPU）集群中的Linux平台带来了实时确定性和非对称多处理（AMP）功能。与SiFive合作开发的PolarFire SoC架构具有灵活的2 MB L2内存子系统，可配置为缓存、暂存器或直接访问内存。这使得设计人员要在丰富的操作系统中同时实现确定性的实时嵌入式应用，以适应协作的网络物联网系统中的各种热量和空间受限应用。

在由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丰富的基于Linux的操作系统。这些必须满足更低功耗，热约束设计环境中的确定性系统要求，同时满足关键的安全性和可靠性要求。传统的片上系统（SoC）现场可编程门阵列（FPGA）在单个芯片上将可重新配置的硬件与支持Linux的处理相结合，为开发人员提供了理想的定制设备，但功耗过大，安全性和可靠性还有待验证。

除了Microchip的内置双通道逻辑分析仪SmartDebug之外，PolarFire SoC还包括广泛的调试功能，包括指令跟踪、50个断点指令、可配置的被动运行时高级可扩展接口（AXI）总线监控程序和FPGA结构监控程序。

PolarFire SoC架构包括可靠性和安全性功能，如所有存储器上的单错误纠正和双错误检测（SEC-DED），物理内存保护，差分功耗分析（DPA）安全加密内核，防御级安全启动和128Kb闪存启动内存。

使用PolarFire SoC的评估和设计得到了antmicro Renode系统建模平台的支持，该平台现在与Microchip的SoftConsole集成设计环境（IDE）集成，用于针对PolarFire SoC的嵌入式设计。PolarFire SoC开发套件现已上市，包括支持PolarFire FPGA的HiFive Unleashed扩展板和带有RISC-V微处理器子系统的SiFive HiFive Unleashed开发板。