Плата расширения на основе FPGA выводит PCIe на первый SIS на базе Linux RISC-V

Microsemi анонсировала «плату расширения HiFive Unleashed», построенную на базе FPGA PolarFire, которая добавляет расширение PCIe и USB для основанной на RISC-V Linux HiFive Unleashed SBC на основе Linux.

Microsemi и ее партнер по производству плат Pactron отправились в Crowd Supply, чтобы запустить дополнительную плату FPGA для SiFive на основе RISC-V HiFive Unleashed SBC.
Плата расширения HiFive Unleashed с открытой спецификацией добавляет возможность корневого порта PCIe к SBC на базе Linux от SiFive, позволяя разработчикам добавлять карты PCIe для графики, хранения, аудио, сети, клавиатуры / мыши и многого другого.
Порты USB обеспечивают дополнительное расширение для лишенной USB HiFive Unleashed, которая работает под управлением Linux на основе Freedom U540 SoC на основе RISC-V (см. Ниже).

Поддержка PCIe облегчает создание полностью сконфигурированного ПК с RISC-V, такого как «рабочая станция для разработки Linux», говорит Microsemi.
Он добавляет: «Перенесите дистрибутив Linux на эту платформу и все ваши любимые пакеты».


HiFive Unleashed Expansion Board

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Плата расширения HiFive Unleashed размером 10,7 x 4,62 дюйма доступна по Crowd Supply за 1 999 долларов США с текущими заказами, которые должны быть доставлены 30 мая. Первые платы HiFive Unleashed, заказанные на Crowd Supply за 995 $, были поставлены в конце марта, но Основная часть заказов будет отправлена ​​в конце июня.


HiFive Unleashed

Microsemi проложил путь к разработке программных реализаций, которые могут работать на FPGA для создания прототипов, и был одним из первых разработчиков архитектуры RISC-V с открытым исходным кодом.
Компания предлагает программную платформу SmartFusion 2 SoC с мягким ядром для разработки с MCU-подобной платформой SiFive для Freedom E300 SoC, которая также использует SiFive Arduino-совместимую плату для разработки HiFive1 .
Также есть плата Arduino Cinque на базе HiFive1, разработанная совместно SiFive и Arduino.

С помощью платы расширения HiFive Unleashed компания Microsemi впервые обращается к стороне Linux на рынке RISC-V.
Плата управляется FPGA PolarFire .
Microsemi выбрала верхнюю среднюю деталь PolarFire MPF300T с 300K Logic Elements (LE), а также мягкий IP-блок, включающий поддержку RISC-V.
FPGA поставляется в упаковке FCG1152


Подробный вид платы расширения HiFive Unleashed (слева) и блок-схема PolarFire FPGA

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Плата поставляется с предварительно запрограммированной микросхемой к мосту корневого порта PCIe и оснащена 24-канальным коммутатором PCIe, слотом PCIe x1 и слотом PCIe x16 с четырьмя линиями PCIe.
Объем встроенной оперативной памяти указан как «4 Гбит DDR4 x16», и вы получаете флэш-память SPI для удаленных обновлений ПЛИС и флэш-память QSPI, «подключенную к GPIO», говорит Microsemi.


Блок-схема HiFive Unleashed Expansion Board

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Есть разъемы SATA и M.2 SSD, а также слот microSD и расширение eMMC.
Плата дополнительно оснащена двумя хост-портами USB 2.0, двумя портами micro-USB, двумя трансиверами CAN и разъемом FMC.
Вы также получаете программный ключ FlashPro4, вход 12 В с адаптером переменного тока и кабель USB.

Сторонники получают бесплатную годовую золотую лицензию Libero на сумму $ 995, которая обеспечивает доступ к платформе разработки PolarFire FPGA Libero.
«Изначально в комплект входит только фиксированный поток битов, обеспечивающий корневой комплекс PCIe», - говорит Микросеми.
«Мы планируем открыть комплект для дизайнеров в будущем.
В это время лицензия Libero может быть активирована ». Микросеми добавляет, что разработчики могут зарегистрироваться, чтобы получать уведомления о будущих обновлениях потока битов FPGA для платы.

RISC-V и HiFive Развязали фон

Прошло более двух лет с тех пор, как из UC Berkeley появилась архитектура RISC-V с открытым исходным кодом, и она начала появляться в реализациях с мягким ядром, предназначенных для ПЛИС, и более года с момента появления первого коммерческого кремния.
До сих пор основное внимание уделялось MCU-подобным процессорам, но в октябре прошлого года ведущий поставщик RISC-V SiFive объявил о первом SoC RISC-V на базе Linux с его четырехъядерным 64-разрядным Freedom U540 (AKA U54- MC Coreplex).


Блок-схема HiFive Unleashed (слева) и Freedom U540

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Изготовленный на 28 нм U540 SoC является не только первым многоядерным процессором RISC-V с поддержкой Linux, но и первым, обеспечивающим согласованность кэша.
В дополнение к четырем 1,5 ГГц процессорам U54 RV64GC, SoC включает в себя ядро ​​управления E51 RV64IMAC.
Здесь нет GPU или VPU, но сторонним компаниям рекомендуется интегрировать сопроцессоры и периферийные устройства с помощью интерфейсной шины TileLink с открытым исходным кодом.

Плата HiFive Unleashed за 995 долларов США построена на SoC U540, добавив 8 ГБ оперативной памяти DDR4, 32 МБ флэш-памяти SPI, слот microSD и порт GbE.
Доступен слот расширения FMC, который используется для подключения новой платы расширения Microsemi.
Обе платы доступны со схемами и файлами макетов.

Дальнейшая информация

Плата расширения HiFive Unleashed доступна за 1999 долларов США при бесплатной доставке в США и 40 долларов США по всему миру.
Поставки начнутся 30 мая. Дополнительную информацию можно найти на странице Crowd Supply платы расширения HiFive Unleashed и на этой странице документации Microsemi для платы.