在5G、機器學(xué)習(xí)和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）聯(lián)合推動的新計算時代，嵌入式開發(fā)人員需要Linux操作系統(tǒng)的豐富功能，這些功能必須在更低功率、發(fā)熱量有嚴格要求的設(shè)計環(huán)境中滿足確定性系統(tǒng)要求，同時滿足關(guān)鍵的安全性和可靠性要求。傳統(tǒng)的片上系統(tǒng)（SoC）現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）將可重新配置的硬件和Linux處理能力集成到單個芯片上，可以為開發(fā)人員提供理想的自定義設(shè)備，但這種方法功耗過高，并且安全性和可靠性都無法保證，否則就必須使用缺乏靈活性且昂貴的處理架構(gòu)。為了解決這些問題，Microchip Technology Inc.（美國微芯科技公司）通過其Microsemi Corporation子公司推出新型SoC FPGA架構(gòu)擴展其Mi-V生態(tài)系統(tǒng)，新架構(gòu)結(jié)合了業(yè)內(nèi)功耗最低的中距離PolarFire FPGA系列產(chǎn)品，以及基于開放的免版稅RISC-V指令集架構(gòu)（ISA）的完整微處理器子系統(tǒng)。
Microchip在加利福尼亞圣克拉拉RISC-V峰會上發(fā)布的新型PolarFire SoC架構(gòu)讓Linux平臺能夠在多核一致性中央處理器（CPU）集群中實現(xiàn)實時的確定性非對稱多重處理（AMP）功能。與SiFive合作開發(fā)的PolarFire SoC架構(gòu)提供靈活的2 MB L2存儲器子系統(tǒng)，可以配置為緩存、暫存器或直接存取存儲器。對于協(xié)作式互聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中各種對發(fā)熱量和空間有嚴格限制的應(yīng)用，這讓設(shè)計人員能夠利用豐富的操作系統(tǒng)同時實施多個確定性實時嵌入式應(yīng)用。
Microchip可編程解決方案業(yè)務(wù)部副總裁Bruce Weyer表示：“PolarFire SoC架構(gòu)將低功耗、安全、可靠等特點集合到一個可配置設(shè)備中，可以讓Linux獲得實時功能，這非常引人注目。加上我們強大的Mi-V RISC-V生態(tài)系統(tǒng)和Microchip廣泛的系統(tǒng)解決方案產(chǎn)品組合，PolarFire SoC架構(gòu)可以為客戶提供卓越的平臺，以便應(yīng)對計算領(lǐng)域未來面臨的重大挑戰(zhàn)。”
PolarFire SoC提供大量調(diào)試功能，包括指令跟蹤、50個斷點指令、可配置的被動運行時高級可擴展接口（AXI）總線監(jiān)控程序和FPGA結(jié)構(gòu)監(jiān)控程序，以及Microchip的內(nèi)置雙通道邏輯分析器SmartDebug。PolarFire SoC架構(gòu)具有安全可靠的特點，例如針對所有存儲器的單糾錯和雙糾錯檢測（SEC-DED）、物理存儲器保護、差分功耗分析（DPA）安全加密內(nèi)核、防護級安全啟動，以及128 KB閃存引導(dǎo)存儲器。
SiFive首席執(zhí)行官Naveed Sherwami表示：“PolarFire SoC架構(gòu)是一個完全可自定義、可編程的RISC-V平臺，可以讓設(shè)計人員以新穎有趣的方式自由打造創(chuàng)新的Linux SoC，以滿足特定領(lǐng)域的不同要求。通過利用SiFive市場領(lǐng)先的U54-MC CPU內(nèi)核套件，PolarFire SoC將讓設(shè)計人員能夠克服構(gòu)建行為可預(yù)測的實時系統(tǒng)所面臨的普遍難題?！?/p>
開發(fā)工具
立即使用antmicro Renode系統(tǒng)建模平臺開始PolarFire SoC設(shè)計工作并進行評估，該平臺現(xiàn)已與面向嵌入式PolarFire SoC設(shè)計的Microchip SoftConsole集成設(shè)計環(huán)境（IDE）相集成。PolarFire SoC開發(fā)工具包也已上市，包括支持PolarFire FPGA的HiFive Unleashed擴展板和SiFive的HiFive Unleashed開發(fā)板及其RISC-V微處理器子系統(tǒng)。
Microchip的新Mi-V嵌入式專家計劃
Microchip還宣布了新的Mi-V嵌入式專家計劃，這一全球性合作伙伴網(wǎng)絡(luò)可以幫助客戶進行PolarFire SoC的軟硬件設(shè)計。這一計劃的加入可以確保在整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)為客戶提供支持，幫助客戶開始設(shè)計工作，縮短上市時間。成員還可以獲得直接技術(shù)支持，優(yōu)先使用開發(fā)平臺和芯片。