Он был разработан командой из Университета Страны Басков (EHU) и изготовлен на предприятиях GlobalFoundries в Германии. В настоящее время он находится на стадии упаковки.
Цель инициативы — содействие развитию более надежных и отказоустойчивых микроэлектронных технологий для применений, где отказоустойчивость является основополагающим требованием. Проект также направлен на укрепление потенциала проектирования полупроводников в Стране Басков за счет использования открытых архитектур, инструментов с открытым исходным кодом и технологий, которые могут быть реализованы как в ПЛИС (FPGA), так и в специализированных интегральных схемах (ASIC).
Микросхема RISC-V, разработанная с использованием инструментов с открытым исходным кодом.
Одним из главных достижений SoC4CRIS-II стала разработка прототипа SoC, объединяющего процессор RISC-V и IP-блок синхронизации от баскской компании SOC-E. Команда разработчиков EHU использовала исключительно инструменты и библиотеки с открытым исходным кодом для разработки интегральной схемы. Такой подход позволяет продвигаться к рабочим процессам микроэлектронного проектирования, менее зависимым от проприетарных инструментов, и облегчает доступ к технологиям разработки процессоров.
Изготовление прототипа в Германии также представляет собой шаг к объединению возможностей проектирования, разработанных в Стране Басков, с европейской инфраструктурой производства полупроводников.
Технологии отказоустойчивости для критически важных электронных систем.
Помимо прототипа SoC, участники проекта SoC4CRIS-II работают над различными механизмами повышения надежности электронных систем. К ним относятся методы обнаружения и коррекции ошибок, резервирование и защита памяти, которые особенно актуальны в приложениях, где сбои могут повлиять на непрерывность работы.
Центр информационных технологий в ЦИТ интегрировал механизмы снижения ошибок в память и критически важную логику на архитектуре RISC-V, разработанной самим центром.
Внедренные методы включают:
EDAC (обнаружение и исправление ошибок): механизмы обнаружения и исправления ошибок в данных.
Очистка памяти: процедуры периодической проверки и исправления ошибок в памяти.
TMR (тройное модульное резервирование): тройное модульное резервирование для повышения устойчивости к определенным сбоям.
Эти решения были реализованы на платформах FPGA и оценены с помощью моделирования в сценариях, определенных проектом.
Конструкция предусматривает возможность последующего переноса этих механизмов на интегральные схемы ASIC.
Компания Ikerlan разрабатывает нейроморфные системы зрения и защиты памяти.
В области обработки визуальной информации Ikerlan разработала ULEO, облегченный алгоритм оптического потока, ориентированный на нейроморфные приложения зрения. Центр также создал ULEO-Core, оптимизированную для FPGA аппаратную реализацию, которая позволяет обрабатывать визуальную информацию и отслеживать области интереса. Эта технология предназначена для встроенных систем, которым необходимо эффективно выполнять функции зрения.
Параллельно компания Ikerlan разработала механизм функциональной безопасности, основанный на защите памяти кодами Хэмминга SECDED (Single Error Correction, Double Error Detection). Эти коды позволяют исправлять однобитовые ошибки и обнаруживать двухбитовые ошибки.
Решение было протестировано на платформе NEORV32 RISC-V, реализованной в FPGA и во внутренней памяти ядра ULEO. Оценка
включала моделирование, внедрение ошибок и тестирование с использованием стимулов из реальных наборов данных.
Компания Tekniker разрабатывает нейронные архитектуры для ПЛИС и ASIC.
Tekniker участвует в проекте, разрабатывая архитектуру обработки изображений на основе нейронных сетей.
Решение разработано таким образом, чтобы позволять настраивать ресурсы памяти и вычислительную мощность в соответствии с требованиями каждого приложения. Его конструкция ориентирована на будущие внедрения в ПЛИС и ASIC с целью облегчения интеграции функций машинного зрения в передовые электронные системы.
Данное направление работы дополняет разработки, связанные с RISC-V и отказоустойчивостью, интегрируя возможности интеллектуальной обработки данных в технологическую экосистему проекта.
Компания Connect Group проводит исследования материалов и корпусов для аэрокосмической электроники.
Технологический центр Connect Group занимается процессами сборки электроники и материалами для аэрокосмических применений. Его деятельность включает в себя выбор материалов и лабораторные эксперименты по оценке параметров проектирования, связанных с различными корпусами и подложками. Эти исследования затрагивают аспекты, связанные с физической интеграцией электронных компонентов и их адаптацией к сложным условиям эксплуатации. Результаты будут способствовать пониманию процессов сборки и технологий упаковки, применимых к будущим разработкам в области микроэлектроники.
Проект SoC4CRIS-II, возглавляемый Университетом Страны Басков (EHU) и финансируемый Elkartek
, поддерживается грантовой программой Elkartek правительства Страны Басков (номер гранта KK-2025/00013). Инициативу возглавляет исследовательская группа прикладной электроники APERT при Университете Страны Басков (EHU). В консорциум также входят технологические центры CEIT, Tekniker, Ikerlan и Tecnalia, компания Connect Group и кластер GAIA-BMH.
Сотрудничество объединяет возможности в области проектирования интегральных схем, архитектур обработки данных, функциональной безопасности, машинного зрения и технологий сборки. По мнению консорциума, достигнутые результаты демонстрируют потенциал Страны Басков в разработке сложных и отказоустойчивых микросхем для секторов, где надежность и технологическая автономность имеют первостепенное значение.
SoC4CRIS-II укрепляет возможности проектирования полупроводниковых устройств в Стране Басков.
Проект развивает инициативу SoC4CRIS и сохраняет свою цель — разработку микроэлектронных технологий, которые могут быть перенесены в будущие промышленные приложения. Разработка чипа RISC-V с использованием инструментов с открытым исходным кодом и его производство на европейском предприятии представляют собой конкретный шаг в этом направлении. Это дополняется работой различных партнеров в области отказоустойчивости, защиты памяти, обработки изображений и электронной упаковки.
Эта инициатива также соответствует целям Европейского закона о микросхемах, который направлен на укрепление европейского потенциала в области полупроводников и повышение устойчивости цепочки поставок.
В настоящее время прототип находится в процессе упаковки, и SoC4CRIS-II продолжает продвигаться к разработке надежных микроэлектронных решений, адаптированных для критически важных применений, одновременно стремясь создать возможности для трансфера технологий и специализированной занятости в Стране Басков.
