Модуль на базе Linux заряжает RISC-V PolarFire SoC

Модуль Aries «M100PFS» работает под управлением Linux на платформе PolarFire SoC от Microchip RISC-V с ПЛИС до 265 тыс. LE. Возможности включают до 8 ГБ LPDDR4, до 64 ГБ eMMC и поддержку до 16 линий SERDES.

Aries Embedded анонсировала один из первых вычислительных модулей, оснащенных PolarFire SoC , платформой RISC-V SoC на базе Linux от FPGA от Microsemi от Microchip (см. Ниже). M100PFS имеет тот же размер 74 х 42 мм, что и аналогичный модуль Aries M100PF , который оснащен FPGA PolarFire без ядер RISC-V с поддержкой Linux.

M100PFS

(нажмите на изображение, чтобы увеличить)

M100PFS поддерживает приложения, включая сети проводного доступа, сотовую инфраструктуру, оборону, коммерческую авиацию, промышленную автоматизацию и IoT. Другие Linux-готовые модули от Aries включают M6UL .

Это первая реализация на уровне платы PolarFire SoC, которую мы видели, за исключением официального набора Microchip, стоимостью 2000 долларов. Кроме того, в продаже имеется 40-контактный GPIO GPC PolarFire SoC Icicle Kit. Некоторые подробности о наборе Icicle просочились в декабре, когда Microchip запустил свою программу раннего доступа к своим совместимым с Linux инструментам разработки RISC-V Mi-V для SoC PolarFire. В то время производственный выпуск был запланирован на третий квартал 2020 года, так же, как и для модулей Овна.

В отличие от модуля M100PF только для FPGA, новый M100PFS поддерживает больше моделей FPGA начального уровня. Две версии модуля M100PFS с различными возможностями FPGA доступны для заказа с поставками в третьем квартале 2020 года. Средние FPGA 93KLE и 161KLE доступны по запросу, а самая большая возможность 460K LE будет доступна в более поздней модели.

Два основных SKU M100PFS:

  • M100PFS-025ADA0 - ПЛИС MPFS025T с 23K LE, 68 математических блоков, 4x SERDES; 1 ГБ оперативной памяти LPDDR4 для HMS (RISC-V / Linux); 4 ГБ eMMC
  • M100PFS-250AECC - ПЛИС MPFS250T с 254K LE, 784 блоками, 16-кратным SERDES; LPDDR4 4 ГБ каждый для HMS и FPGA; 8 ГБ eMMC

Все модели, которые можно заказать, теперь обеспечивают 12.5 Гбит / с SERDES и 2 корневых порта / конечных точки PCIe. Имеется 2 64-разрядных интерфейса AXI4 между процессорами и 3 интерфейса 64-разрядных AXI4 между процессорами, а также 32-разрядный канал связи APB между процессорами.

M100PFS имеет встроенную флэш-память SPI NOR 32 Мбит и сопровождается контроллером флэш-памяти Quad SPI. Он также поддерживает до 64 ГБ eMMC по запросу.

M100PFS и блок-схема

(нажмите на картинку для увеличения)

Модуль с допуском 3,3 В, от 0 до 70 ° C имеет два 180-контактных разъема «плата-плата» Samtec для экспресс-ввода / вывода, включая 2x GbE, 2x CAN 2.0 A и B, 2x SPI, 2x I2C, 5x многорежимных UART и одиночные соединения USB 2.0 OTG и MMC 5.1 SD / SDIO. Модуль предлагает GPIO, RTC, распределение часов и различные таймеры, включая 5-кратные сторожевые таймеры.


M100PFEVP

Там не было упоминания о плате несущей, но модуль M100PF только для FPGA имеет дополнительную плату M100PFEVP . Оператор оснащен слотом microSD, а также 2 портами GbE, портом micro-USB и четырьмя портами DB9, включая 2 порта UART и 2 порта CAN. M100PFEVP дополнительно оснащен разъемами TFT, HSMC и 3x PMOD.

Модуль M100PFS будет доступен с инструментами разработки Linux и FPGA PolarFire SoC, описанными ниже. Овен представил множество вычислительных модулей с поддержкой Linux на базе процессоров Intel PSG (Altera) FPGA. Комплекты Eval на основе модулей включают в себя MAXEVK на базе Arria 10 SoC и MCV с питанием от Cyclone V SoC .

Фон PolarFire SoC

PolarFire SoC от Microchip объединяет свою ранее выпущенную FPGA PolarFire с четырьмя ядрами RISC-V U54-MC, поставляемыми SiFive. Microchip заявляет о преимуществах SoC PolarFire над гибридными SoC Arm / FPGA, таких как Xilinx Zynq, таких как более настраиваемый, открытый дизайн RISC-V, более низкое энергопотребление и намного лучшие детерминированные возможности в реальном времени. В декабре компания назвала это «первой SoC FPGA с детерминированным, согласованным кластером ЦП RISC-V и детерминированной подсистемой памяти L2, поддерживающей приложения Linux плюс реального времени».

Архитектура PolarFire SoC

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

В PolarFire SoC используется модифицированная версия изготовленного 28-нм SiFive четырехъядерного комплекса U54-MC с частотой 960 МГц - 1,5 ГГц, который также поддерживает SiCive Freedom U540 SoC на плате разработки HiFive Unleashed . Официальный комплект разработчика PolarFire SoC объединяет SBC с собственной выпущенной ранее Microchip - платой PolarFire FPGA HiFive Unleashed Expansion Board .

Предикторы ветвления на ядрах U54-MC были деактивированы, чтобы обеспечить более детерминированное поведение, среди других изменений. PolarFire SoC наследует обширные функции безопасности и надежности FPAR PolarFire. К ним относятся исправление одиночной и двойной ошибки и обнаружение двойной ошибки (SEC-DED) во всех ячейках памяти.

Дополнительная информация

M100PFS доступен для заказа с ценой не разглашается. Ожидается, что поставки начнутся в третьем квартале 2020 года. Услуги раннего доступа и настройки доступны по специальному запросу. Дополнительную информацию можно найти в объявлении Aries Embedded и на странице продукта .