Microchip ra mắt bộ Kit phát triển FPGA SoC dựa trên kiến trúc RISC-V

Bộ Kit Icicle PolarFire FPGA SoC của Microchip hỗ trợ hệ sinh thái đa dạng về Mi-V dựa trên kiến trúc RISC-V dành cho FPGA có mức tiêu thụ điện năng thấp nhất trong ngành

Tốc độ ứng dụng ngày càng tăng của Kiến trúc Tập lệnh RISC-V (RISC-V Instruction Set Architecture – ISA) miễn phí và theo tiêu chuẩn mở đang thúc đẩy nhu cầu về một nền tảng phát triển được tiêu chuẩn hóa, có giá cả phải chăng trong đó tích hợp công nghệ RISC-V và dựa vào hệ sinh thái RISC-V rất đa dạng.

Để đáp ứng nhu cầu đó, Microchip Technology Inc. đang cung cấp bộ Kit phát triển FPGA (Field-Programmable Gate Array-Vi mạch trường lập trình được) SoC (System on Chip-Hệ thống trên một chip) dựa trên kiến trúc RISC-V đầu tiên trong ngành dành cho PolarFire FPGA SoC – FPGA SoC dựa trên RISC-V có chi phí và mức tiêu thụ điện năng thấp nhất trong ngành. Bộ Kit phát triển Icicle của Microchip dành cho PolarFire (SoC) FPGA thu hút sự tham gia của nhiều đối tác Mi-V để tăng tốc độ triển khai thiết kế của khách hàng và ứng dụng thương mại trong nhiều ngành khác nhau.

Những nhà thiết kế muốn triển khai một FPGA SoC dựa trên RISC-V có thể lập trình được hiện đã có thể bắt đầu phát triển và đánh giá danh mục sản phẩm của hệ sinh thái RISC-V như là Các hệ điều hành thời gian thực (Real-Time Operating Systems – RTOS), trình gỡ lỗi, trình biên dịch, Hệ thống trên mô-đun (System On Modules – SOM) và các giải pháp bảo mật. Hệ sinh thái đối tác Mi-V RISC-V (Mi-V RISC-V Partner Ecosystem) là một bộ công cụ và tài nguyên thiết kế toàn diện, liên tục mở rộng được Microchip cùng nhiều đối tác bên thứ ba phát triển để hỗ trợ đầy đủ cho các thiết kế RISC-V.

“Microchip đang hỗ trợ một quá trình chuyển đổi chưa từng có về thiết kế bộ xử lý khi thị trường gia tăng ứng dụng các phần mềm và chip RISC-V,” ông Bruce Weyer, Phó chủ tịch phụ trách bộ phận kinh doanh sản phẩm FPGA của Microchip phát biểu. “Chúng tôi đang gỡ bỏ các rào cản tham gia thông qua một nền tảng đánh giá có chi phí thấp với khả năng cung cấp cho các kỹ sư hệ thống nhúng, nhà thiết kế phần mềm một công cụ để triển khai những thiết kế trong đó khai thác lợi ích của RISC-V ISA theo tiêu chuẩn mở, được kết hợp với các kiểu dáng, đặc tính nhiệt và mức tiêu thụ điện thấp nhất trong phân khúc của PolarFire FPGA SoC.”

“Thật thú vị khi chứng kiến một bo mạch RISC-V có mức tiêu thụ điện năng thấp ở mức giá dưới 500$,” ông David Patterson, Phó chủ tịch Hội đồng quản trị quốc tế của RISC-V và là người từng giành giải thưởng Turing năm 2017 phát biểu. “Bộ Kit Icicle của Microchip, với PolarFire SoC nhúng, sẽ thúc đẩy những tiến bộ về hệ sinh thái phần mềm RISC-V và mang lại lợi ích cho các ứng dụng cần sử dụng một FPGA SoC tầm trung có mức tiêu thụ điện năng thấp.” 

Bộ Kit Icicle của Microchip dành cho hệ sinh thái PolarFire SoC và Mi-V hỗ trợ PolarFire FPGA SoC bằng: 

• Phân hệ vi xử lý RISC-V từ SiFive và ETM (embedded trace macro – tính năng soát lỗi tương tác thời gian thực với bộ vi xử lý) từ UltraSoC
• Các công cụ phát triển từ Adacore, Green Hills Software, Mentor Graphics và Wind River
• Các giải pháp RTOS thương mại như là Nucleus và VxWorks để bổ sung cho các giải pháp Linux và thiết bị vật lý (bare-metal) của Microchip
• Các giải pháp middleware từ  DornerWorks, Hex Five, Veridify Security và wolfSSL 
• SOM và các dịch vụ thiết kế từ các tổ chức như Antmicro, ARIES Embedded, Digital Core Technologies, Emdalo Technologies, Sundance DSP và Trenz Electronic

Bộ Kit Icicle tập trung vào Phần tử Lô-gic 250K PolarFire SoC và bao gồm cả một công cụ kết nối PCIe, socket mikroBUS, giao diện kết nối dual RJ45, giao diện kết nối Micro-USB, giao diện kết nối CAN bus, Raspberry Pi header, cổng JTAG và giao diện SD Card, cho phép các nhà phát triển có được một nền tảng đầy đủ tính năng để hỗ trợ hoạt động phát triển. Bo mạch này được hỗ trợ bởi các thiết bị cung cấp tín hiệu đồng bộ và quản lý điện năng được thiết kế, kiểm định và đo kiểm một cách toàn diện bởi Microchip, một PHY Ethernet (VSC8662XIC), Trình điều khiển USB (USB3340-EZK-TR) và các cảm biến dòng (PAC1934T-I/JQ).

PolarFire FPGA SoC hạ thấp tới 50% mức tiêu thụ điện năng so với các thiết bị cạnh tranh. Bằng cách sử dụng FPGA SoC, các nhà phát triển có cơ hội lớn hơn trong việc tùy biến và tạo ra sự khác biệt thông qua khả năng nâng cấp vốn có trên thiết bị cũng như năng lực để tích hợp các chức năng trên cùng một chip. Dòng sản phẩm PolarFire FPGA SoC có nhiều kiểu dáng (packages) và kích thước khác nhau phù hợp với yêu cầu cân đối giữa hiệu năng và mức tiêu thụ điện năng của ứng dụng, cho phép khách hàng triển khai giải pháp của mình theo các kiểu dáng có kích thước nhỏ tới 11 × 11 mm. Bộ Kit  Icicle của Microchip dành cho PolarFire FPGA SoC rất phù hợp với các ứng dụng xử lý hình ảnh nhúng thông minh, IoT, tự động hóa công nghiệp, quốc phòng, ô tô và truyền thông.

Bộ Kit Icicle của Microchip dành cho PolarFire FPGA SoC (MPFS-ICICLE-KIT-ES) đã sẵn sàng ở thời điểm hiện tại với giá 489 USD. PolarFire FPGA hiện đã được sản xuất và có các mẫu dùng thử ban đầu của FPGA SoC.