RISC-V SoC FPGA架构为Linux带来即时功能

近期将在加州RISC-V峰会展示PolarFire SoC的硬体CPU子系统和可程式设计逻辑相结合所实现的尺寸、功耗和效能优势，在5G、机器学习和物联网（IoT）联合推动的新计算时代，嵌入式开发人员需要丰富的Linux作业系统的功能，这些功能必须在更低功率、发热量有严格要求的设计环境中满足确定性系统要求，同时满足关键的安全性和可靠性要求。

在传统的系统单晶片（SoC）的现场可程式设计闸阵列（FPGA）是可重新配置的硬体并将Linux处理能力整合到一个晶片上，可以为开发人员提供理想的客制化装置，但这种方法的功耗过高，并且安全性和可靠性都无法保证，否则就必须使用缺乏灵活性且昂贵处理架构。

为了解决这些问题，Microchip Technology Inc.透过其Microsemi Corporation子公司推出新型SoC FPGA架构扩展其Mi-V生态系统，新架构结合了业内功耗最低的中阶的PolarFire FPGA系列产品，以及基于开放的免权利金的RISC-V指令集架构（ISA）的完整微处理器子系统。

Microchip在加州圣克拉拉RISC-V峰会上发布的新型PolarFire SoC架构让Linux平台能够在多核一致性中央处理器（CPU）集体中实现即时的确定性非对称式多处理（AMP）功能，与SiFive合作开发的PolarFire SoC架构提供灵活的2 MB L2快取记忆体子系统，可以配置为缓存、暂存器或直接存取记忆体，对于协同式互联物联网系统中各种对发热量和空间有严格限制的应用，这让设计人员能够利用丰富的作业系统同时实施多个确定性即时嵌入式应用。

Microchip可程式设计解决方案业务部副总裁Bruce Weyer表示：「PolarFire SoC架构将低功耗、安全、可靠等特点集合到一个可配置设备中，可以让Linux获得即时功能，这非常引人注目。加上我们强大的Mi-V RISC-V生态系统和Microchip广泛的系统解决方案产品组合，PolarFire SoC架构可以为客户提供卓越的平台，以便应对计算领域未来面临的重大挑战。」

PolarFire SoC提供大量除错功能，包括指令跟踪、50个中断点指令、可配置的被动运行时先进可扩展介面（AXI）汇流排监控程序和FPGA结构监控程序，以及Microchip的内置双通道逻辑分析器SmartDebug。PolarFire SoC架构具有安全可靠的特点，例如针对所有记忆体的单纠错和双纠错检测（SEC-DED）、物理记忆体保护、差分功耗分析（DPA）安全加密核心、防护级安全启动，以及128 KB快闪启动记忆体。

SiFive首席执行官Naveed Sherwami表示：「PolarFire SoC架构是一个完全可自订、可程式设计的RISC-V平台，可以让设计人员以新颖有趣的方式自由打造创新的Linux SoC，以满足特定领域的不同要求，透过利用SiFive市场领先的U54-MC CPU核心套件，PolarFire SoC将让设计人员能够克服构建行为可预测的即时系统所面临的普遍难题。」