16.03.2020

Система на многоядерном модуле RISC-V SoC FPGA

RIES Embedded представила свой новый M100PFS System-on-Module (SoM) на Embedded World 2020. SoM M100PFS основан на PolarFire SoC. Это система семейства встроенных (SoC) FPGA от Microchip, которое сочетает в себе высокопроизводительную 64-разрядную подсистему многоядерных процессоров RISC-V с технологией FPGA и низким энергопотреблением.

«Наша новая платформа позволяет клиентам с легкостью воспользоваться преимуществами защищенной подсистемы RISC-V RISC-V с поддержкой Linux в режиме реального времени от PolarFire, интегрированной с семейством PolarFire, самой низкой в отрасли FPGA средней мощности», - заявил Андреас Виддер, управляющий Директор ARIES Embedded. «Приложения могут выиграть от низкого энергопотребления, термического кпд и уровня защиты для ряда встроенных систем, которые требуют детерминированной работы».

  Новый M100PFS FPGA SoM хорошо подходит для безопасных и энергоэффективных вычислений в широком спектре приложений, включая Smart Embedded Vision, промышленную автоматизацию, связь и промышленный Интернет вещей. 

Небольшой SoM M100PFS размером 74 на 42 мм работает с низким статическим напряжением устройства, низким пусковым током и маломощными трансиверами. Технология PolarFire FPGA отличается надежностью благодаря устойчивости к одиночным событиям (SEU), встроенному чередованию памяти SECDED и LSRAM, встроенному в матрицу FPGA. Кроме того, SECDED работает на всех ресурсах памяти процессора, а режим приостановки контроллера системы обслуживает критичные для безопасности проекты.

Некоторые функции поддерживают аспекты безопасности: например, защита потока битов с использованием дифференциального анализа мощности (DPA), запатентованная Cryptography Research Incorporated (CRI), встроенная двойная физически неклонируемая функция (PUF) и 56 КБ безопасной энергонезависимой памяти (sNVM).

SoC PolarFire на плате SoM M100PFS от ARIES Embedded объединяет четырехъядерное 64-битное ядро RISC-V 64GC и 64-битное ядро монитора RISC-V 64 IMAC. SoM использует пакет FCVG484, который масштабируется от устройства 23k логического элемента (LE) PolarFire SoC до устройства 250k LE. SoM, предлагающий самое большое 460k LE устройство PolarFire SoC, будет предлагаться в более поздних версиях.

Реализация микроархитектуры ЦП RISC-V представляет собой простой пятиэтапный конвейер с единым выпуском, который не подвержен уязвимостям «Обвал» и «Призрак», встречающимся на распространенных компьютерах с ошибками.

Все пять ядер ЦП являются согласованными, а подсистема памяти обеспечивает универсальное сочетание детерминированных систем реального времени и Linux в одном многоядерном кластере ЦП. Процессорные входы / выходы включают в себя: два Gigabit Ethernet, USB 2.0 OTG, два CAN 2.0 A и B, контроллер Quad SPI Flash на месте, пять многорежимных UART, два SPI, 2 I2C, RTC, GPIO и пять сторожевых таймеров.

Память состоит из ОЗУ 1/2/4 ГБ LPDDR4, выделенного для HMS, ОЗУ 1/2/4 ГБ LPDDR4, предназначенного для ПЛИС, 32 Мбит NOR Flash и памяти eMMC от 4 до 64 ГБ. Конфигурация по умолчанию содержит Gigabit Ethernet, UART, CAN, SPI, I²C и USB.