마이크로칩 테크놀로지(Microchip Technology)가 경화된 RISC-V CPU 클러스터와 FPGA 패브릭을 결합하여 에지에서 안전하고 실시간 리눅스 애플리케이션을 가능하게 하는 방산 등급 플랫폼인 PolarFire SoC FPGA를 도입했다. 조기 액세스 프로그램(EAP)은 자격을 갖춘 개발자가 즉시 설계 작업을 시작하도록 초대한다.
이 칩은 결정론적, 코히어런트 RISC-V CPU 클러스터와 전용 2MB L2 메모리 서브시스템을 특징으로 하는 업계 최초 SoC FPGA다. 이 아키텍처는 리눅스와 결정론적 실시간 워크로드를 함께 지원하여 성능, 보안, 전력 효율의 균형을 맞춘 단일 칩 솔루션을 제공한다.
2MB L2 메모리는 캐시, 스크래치패드, 또는 직접 접근 메모리로 구성할 수 있어 임베디드 설계자에게 유연성을 제공하면서 안전 크리티컬 애플리케이션에 필요한 결정론적 특성을 유지한다.
PolarFire SoC는 모든 메모리에 대한 SEC-DED 보호, 물리적 메모리 보호, DPA 내성 암호 코어, 시큐어 부트, 128Kb 플래시 부트 메모리를 포함한 방산 등급 기능 제품군을 통합한다. 이는 가장 엄격한 보안 표준을 충족하도록 설계되었다.
"RISC-V는 우리가 단일 프로세서에서 리눅스와 실시간 성능을 결합할 수 있게 했습니다."라고 마이크로칩의 기술 펠로우이자 제품 아키텍처 책임자인 테드 스피어스(Ted Speers)는 말했다. "저전력, 신뢰할 수 있는 PolarFire 기반으로 우리는 운영체제와 하드 리얼타임 요구사항을 모두 충족하는 통합 플랫폼을 제공했습니다."
한 다이에 FPGA 패브릭과 CPU를 임베딩하는 것은 임베디드 설계자들에게 점점 더 매력적이다. 이 접근법은 부품 수를 줄이고, 전력 소비를 낮추며, 보드 면적을 축소하고, 최소 레이턴시로 태스크별 처리를 개선한다.
PolarFire SoC는 비교 가능한 디바이스 대비 최대 50% 낮은 전력 소비를 제공하여 소형 폼팩터 시스템에서 팬과 히트싱크의 필요성을 제거하고 열 관리 제약을 완화한다.
"우리 기술은 일관되게 경쟁 FPGA 대비 50% 낮은 전력을 달성합니다."라고 스피어스는 언급했다. "열 제거가 중요한 콤팩트한 환경에서 팬을 제거할 수 있다는 것은 비용 절감과 시스템 설계 간소화로 이어집니다."
이전에 마이크로칩의 SmartFusion 2(완전한 프로세서 서브시스템을 가진 업계 최초 SoC FPGA)를 사용했던 고객들은 PolarFire SoC로 원활하게 전환할 수 있다. 공유 주변기기, 펌웨어 드라이버, 동일한 개발 도구로 간단한 업그레이드 경로를 보장한다.
PolarFire SoC는 열적으로 까다로운 산업용 IoT 스위치, 원격 무선 헤드, 배터리 구동 휴대용 열화상 장치, 초음파 장치, 보안 군용 라디오, 휴대용 테스트 및 측정, 머신러닝, 루트-오브-트러스트 애플리케이션에서 탁월하다. 무기 플랫폼, UAV 등을 지원한다.
마이크로칩의 확장되는 RISC-V 생태계에는 WindRiver, Mentor Graphics, WolfSSL, ExpressLogic, Veridify, Hex-Five, FreeRTOS, 그리고 도구 벤더 IAR Systems와 AdaCore 같은 파트너가 포함된다.
조기 액세스 프로그램 회원은 마이크로칩의 Libero SoC 12.3 FPGA 설계 스위트와 SoftConsole 6.2 IDE로 즉시 설계를 시작할 수 있다. 임베디드 애플리케이션은 프로세서 서브시스템의 가상 모델인 Renode에서 디버깅할 수 있다.
PolarFire SoC 디버깅 기능에는 명령어 추적, Mi-V 파트너 UltraSoC의 수동 AXI 버스 모니터, 50개 브레이크포인트, FPGA 패브릭 모니터, 마이크로칩 내장 SmartDebug 2채널 로직 분석기가 포함된다.
EAP 참여를 위해 PolarFireSoC@microchip.com으로 연락하면 된다. 자격을 갖춘 고객은 2020년 3분기 제공 예정인 PolarFire Icicle Kit의 회로도와 거버 파일, 보드 설계 가이드라인을 받는다. MPFS250T는 2020년 3분기 양산 예정이다.
