Die neue PolarFire SoC-Architektur von Microchip, die auf dem RISC-V Summit in Santa Clara, Kalifornien, vorgestellt wurde, bietet Linux-Plattformen deterministisches asymmetrisches Multiprocessing (AMP) in Echtzeit in einem kohärenten Multi-Core-CPU-Cluster. Die in Zusammenarbeit mit SiFive entwickelte PolarFire SoC-Architektur verfügt über ein flexibles 2-MB-L2-Speichersubsystem, das als Cache, Hilfsspeicher oder Direktzugriffsspeicher konfiguriert werden kann. Dies ermöglicht es Entwicklern, deterministische Echtzeit-Embedded-Anwendungen mit einem leistungsstarken Betriebssystem für eine Vielzahl von Anwendungen mit begrenztem Platzangebot und geringer Wärmeentwicklung in kollaborativen und vernetzten IoT-Systemen bereitzustellen.
Im Zeitalter der Computertechnologie, das von der Konvergenz von 5G, maschinellem Lernen und IoT geprägt ist, benötigen Entwickler eingebetteter Systeme die Leistungsfähigkeit Linux-basierter Betriebssysteme. Diese müssen deterministische Systemanforderungen in energieeffizienten und thermisch eingeschränkten Umgebungen erfüllen und gleichzeitig kritische Sicherheits- und Zuverlässigkeitsanforderungen gewährleisten. Traditionelle FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) in System-on-Chip (SoCs) vereinen rekonfigurierbare Hardware und Linux-kompatible Verarbeitung auf einem einzigen Chip und bieten Entwicklern dank ihrer Anpassungsmöglichkeiten ideale Bausteine. Allerdings sind diese Bausteine oft sehr leistungsstark, weisen jedoch häufig Defizite in puncto Sicherheit und Zuverlässigkeit auf oder nutzen unflexible und teure Prozessarchitekturen.
Der PolarFire SoC verfügt über zahlreiche Debugging-Funktionen, wie z. B. Befehlsscanning, 50 Interruptpunkte, konfigurierbare passive Laufzeit-Supervisoren für den AXI-Bus (Advanced eXtensible Interface) und FPGA-Fabric-Supervisoren sowie den Zweikanal-Logikanalysator SmartDebug von Microchip.
Die PolarFire SoC-Architektur bietet Zuverlässigkeits- und Sicherheitsmerkmale wie Single Error Correction und Double Error Detection (SEC-DED) über alle Speicher hinweg, physischen Speicherschutz, einen Kern mit kryptografischer DPA-Sicherheit (Differential Power Analysis), Secure Boot nach Militärstandard und 128 KB Flash-Boot-Speicher.
Evaluierung und Design mit dem PolarFire SoC werden durch Antmicros Renode™-Systemmodellierungsplattform unterstützt, die nun in Microchips SoftConsole Integrated Design Environment (IDE) für Embedded-Designs mit PolarFire SoCs integriert ist. Ein Entwicklungskit für den PolarFire SoC ist ab sofort erhältlich und besteht aus dem HiFive Unleashed PolarFire FPGA Expansion Board und dem SiFive HiFive Unleashed Development Board mit seinem RISC-V-Mikroprozessor-Subsystem.
Microchip hat heute außerdem sein Mi-V Embedded Experts Programm angekündigt, ein globales Partnernetzwerk, das Kunden bei der Entwicklung ihrer Hardware- und Softwarelösungen für PolarFire SoCs unterstützt. Das Programm gewährleistet Support über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg und trägt dazu bei, die Entwicklung in frühen Phasen zu beschleunigen und die Markteinführungszeit zu verkürzen. Mitglieder erhalten zudem direkten technischen Support und bevorzugten Zugriff auf Entwicklungsplattformen und -geräte.
