Кроме того, цель состоит в том, чтобы заложить основу для генерации новой экономической активности в полупроводниковом секторе для этих отраслей. В частности, это будет достигнуто за счет обеспечения в среднесрочной перспективе возможности вывода на рынок новых интегральных схем, включающих в себя элементы с добавленной стоимостью, выявленные и разработанные промышленным и научно-исследовательским сектором Страны Басков.
Данный проект представляет собой одну из ведущих современных инициатив в области полупроводников и смежных технологий. SoC4CRIS вносит существенный вклад и предлагает значительные достижения, являясь уникальным примером сотрудничества с участием наиболее опытных организаций в этой области. Проект финансируется программой грантов на совместные исследования Elkartek от SPRI (правительство Страны Басков) и возглавляется исследовательской группой прикладной электроники (APERT) Университета Страны Басков (UPV/EHU) в сотрудничестве с CEIT, Tekniker, Ikerlan, IKOR и кластером GAIA (ELKARTEK KK-2023/00015).
Цифровые интегральные схемы, широко используемые в критически важных электронных системах, таких как устройства электрической защиты, промышленное оборудование, автомобили и т. д., включают в себя процессор (ЦП), память, периферийные устройства для взаимодействия с внешним миром — такие как датчики и исполнительные механизмы — и коммуникационные периферийные устройства. Современные микроэлектронные технологии позволяют интегрировать все эти элементы, а также прикладное программное обеспечение, работающее на ЦП, в одно полупроводниковое устройство. Такие схемы называются системами на кристалле (SoC).
Таким образом, в рамках проекта «SoC4CRIS» впервые в Стране Басков была разработана система на кристалле с полным и интегрированным функционалом. Основанная на архитектуре ЦП RISC-V, она объединяет необходимые электронные компоненты, ресурсы памяти и коммуникационные периферийные устройства для своей работы на одном кремниевом устройстве. Эта конструкция позволит изготовить прототип, который будет использоваться для экспериментов, тестирования и испытаний с применением стандартизированных методик.
Научно-техническая цель
Научно-техническая цель проекта — создание инфраструктуры микроэлектронного проектирования, позволяющей синхронизировать аппаратные и программные вычисления в устройствах на базе RISC-V, объединенных в рамках сценария, называемого граничными вычислениями (Edge Computing), для критически важных промышленных приложений с требованиями к работе в реальном времени.
Этот процессорный блок был усовершенствован за счет расширенных возможностей сбора данных с датчиков и вычислительных мощностей, а также необходимых механизмов безопасности для критически важных систем. Полная цифровая система, известная как «система на кристалле» (SoC), будет реализована в виде специализированной интегральной схемы (ASIC) со среднесрочной целью обеспечения баскского промышленного сектора определенной степенью автономии в области цифровой микроэлектроники, а также подготовки специалистов в этой области.
«Знание каждого сектора, в котором работают наши отрасли промышленности и для которого проводят исследования наши исследовательские центры и университеты, позволяет создавать элементы с добавленной стоимостью, которые могут быть интегрированы в новые интегральные схемы», — вспоминает Армандо Астарлоа, профессор трудовых исследований в UPV/EHU и координатор проекта SoC4CRIS.
