Microchip Technology Inc.

Mit Microchips PolarFire-SoC können Designs für intelligente und sichere Embedded-Systeme entwickelt werden.

Bild: Microchip

Energieeffiziente und sichere Embedded-Systeme Early-Access-Programm für SoC-FPGAs eröffnet

18.12.2019

Die PolarFire-SoC-FPGAs von Microchip sollen das weltweit erste fest verdrahtete, Echtzeit-Linux-fähige und RISC-V-basierte Mikroprozessor-Subsystem auf Mid-Range-PolarFire-FPGAs bieten. Das Early-Access-Programm für die Plattform ist kürzlich eröffnet worden.

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Der Trend hin zu rechenintensiven Gateways und Edge-Einrichtungen sorgt für höher integrierte deterministische Steuerungen, die sich mit zusätzlichen Embedded-Funktionen erweitern lassen. Diese sind für intelligente und sichere vernetzte Systeme erforderlich.

Microchip hat darum nun sein Early-Access-Programm (EAP) für die PolarFire-SoC-FPGAs geöffnet. Das soll eine Plattform für Embedded-Systeme bieten, mit der sie zu einem niedrigen Stromverbrauch, hoher Wärmeeffizienz und Sicherheit auf Verteidigungsniveau gelangen können.

Höhere Innovationsvielfalt im Embedded-Bereich

Qualifizierte EAP-Kunden können mit Microchips Libero SoC 12.3 FPGA Design Suite und der integrierten Entwicklungsumgebung SoftConsole 6.2 für Embedded-Entwickler arbeiten. Kunden können ihre Embedded-Anwendungen auch mit Renode debuggen, einem virtuellen Modell des Mikroprozessor-Subsystems.

Zusammen mit dem Mi-V-Ökosystem erhöhe das RISC-V-basierte SoC-FPGA „die Innovationsvielfalt im Embedded-Bereich“, sagt Bruce Weyer, Vice President der Field Programmable Gate Array Business Unit bei Microchip. „Entwickler sind damit in der Lage, eine neue Klasse energieeffizienter Anwendungen bereitzustellen. Dadurch können unsere Kunden am Netzwerkrand neue Funktionen in den Bereichen Kommunikation, Verteidigung, Medizin und Industrie umsetzen.“

PolarFire-SoCs: sparsamer als vergleichbare Bausteine

Laut Herstellerangaben sind die PolarFire-SoCs hinsichtlich des Stromverbrauchs um bis 50 Prozent sparsamer als vergleichbare Bausteine. Für Kunden bedeutet das unter anderem geringere Materialkosten, da keine Lüfter und Kühlkörper erforderlich sind. Es handelt sich um die ersten SoC-FPGAs mit einem deterministischen, kohärenten RISC-V-CPU-Cluster und einem deterministischen L2-Speicher-Subsystem, das Linux und Echtzeitanwendungen ermöglicht.

Unterstützung von zahlreichen Unternehmen

Zu den Partnern, die bereit sind, PolarFire-SoCs zu unterstützen, zählen Wind River, Mentor Graphics, WolfSSL, ExpressLogic, Veridify, Hex-Five und FreeRTOS sowie die Entwicklungstools von IAR-Systems und AdaCore.

„Für Entwickler, die KI integrieren und gleichzeitig die Herausforderungen beim Aufbau von Echtzeitsystemen mit vorhersagbarem Verhalten meistern wollen, ist VxWorks-Support für PolarFire-SoCs von entscheidender Bedeutung, um die Branche voranzutreiben“, sagt Michel Genard, Vice President Product Management bei Wind River. „Angesichts des deterministischen, sicherheitskritischen Charakters von PolarFire-Anwendungen und des RISC-V-Supports gehen wir davon aus, dass die neuen SoC-FPGAs von Microchip bei unserem großen Kundenstamm auf reges Interesse stoßen werden.“

Das unterstreicht auch Scot Morrison, General Manager der Embedded Platform Solutions Business Unit bei der Siemens-Tochter Mentor: „Ein niedriger Stromverbrauch ist für die Mehrzahl der Nucleus-RTOS-Nutzer ein wichtiger Faktor während der Entwicklung, was PolarFire-SoCs für Mentor zu einer offensichtlichen Embedded-Computing-Plattform macht.“

Debug- und Sicherheitsfunktionen der SoCs

Die PolarFire-SoCs bieten mitunter Debug-Funktionen wie Instruction Trace und passive Laufzeit-konfigurierbare Advanced-eXtensible-Interface-Busüberwachung des Mi-V-Partners UltraSoC, 50 Haltepunkte, FPGA-Fabric-Überwachung und den integrierten Zwei-Kanal-Logikanalysator SmartDebug von Microchip. Gewährleistet werden sollen außerdem Single Error Correction und Double Error Detection (SEC-DED) für alle Speicher, ein physischer Speicherschutz, ein DPA-resistenter Verschlüsselungs-Core, hochsicheres Booten und 128 Kbit Flash-Boot-Speicher.

Verfügbarkeit

Qualifizieren können sich Kunden für das Early-Access-Programm per E-Mail an PolarFireSoC@microchip.com. Der MPFS250T soll als Muster ab dem dritten Quartal 2020 zur Verfügung stehen.

Designen können Kunden mit den bereitgestellten Entwicklungstools bereits jetzt. Eine Dokumentation ist ebenfalls erhältlich.

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