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Mercury+ MP1核心板首发:当FPGA 遇见RISC-V®

2022/08/18
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阅读需 7 分钟
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RISC-V是一個基于精简指令集(RISC)原则的开源指令集架构(ISA)。与大多数指令集相比,RISC-V指令集可以自由地用于任何目的,允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片软件。其设计使其适用于现代计算设备(如仓库规模云计算机、高端移动电话和微小嵌入式系统)。RISC-V ISA在架构上提供了一个自由的、可扩展的软件和硬件自由的新水平,为未来50年的计算设计和创新铺平了道路。

 

关于PolarFire® SoC FPGA系列

Microchip的PolarFire® SoC FPGA包括中端收发器、逻辑、数字信号处理(DSP)和随机存取存储器(RAM)资源的组合,由于其不受单粒子翻转(SEU)问题的影响,并且所有存储器都包含单次纠错双次错误检测(SECDED),因此是安全关键型应用的理想选择。它们实现了高度集成的设计,每瓦特功效比同类产品高出两倍。低功耗和发热少消除了主动冷却、风扇或散热片的成本和复杂性,能够支持那些要求发热少以及更高集成度、国防级安全性和可靠性的应用。

Mercury+ MP1

就在前不久的Mi-V 2022年全球峰会上Enclustra发布了其首款基于Microchip Polarfire®的系统级模块Mercury+ MP1,这款核心板采用了成熟的Enclustra Mercury+外形尺寸,并将RISC-V处理系统与非易失性FPGA结构结合在一起。

概述

Enclustra Mercury+ MP1系统级模块将Microchip的PolarFire® SoC系列器件与快速DDR4 ECC SDRAM、eMMC闪存SPI闪存、双千兆以太网PHY、USB 2.0 PHY相结合。采用的芯片型号是Microchip MPFS250T 和 MPFS460T,为低功耗智能嵌入式视觉应用和汽车、工业自动化通信、国防和物联网系统提供了更小的热排放,同时不损害功耗和性能。该系统级模块(SoM)在一个即插即用的平台上结合了低功耗的FPGA和高度安全的64位四核RISC-V CPU,从而形成一个完整而强大的嵌入式处理系统。

随着基于PolarFire® SoC的Mercury+ MP1系统级模块的发布,Enclustra现在可以提供基于三家不同公司的FPGA技术的系统级模块——AMD Xilinx (AMD 赛灵思), Intel(英特尔) 和Microchip(微芯)。凭借其庞大的产品组合,Enclustra能够为几乎所有的应用提供相匹配的系统级模块,并帮助用户缩短上市时间和降低总体拥有成本(TCO)。

益处

  • 一个完整而强大的嵌入式处理系统,结构紧凑,节省空间
  • 基于RISC-V ISA的确定性和一致性的实时应用平台
  • 大容量,高带宽内存,最高4 GB DDR4 SDRAM(MSS)和8 GB DDR4 SDRAM(FPGA)
  • 高带宽的数据传输:PCIe Gen2 x4,USB 2.0,大量的LVDS差分对提供高速数据I/O,集成成本低
  • 高效率的DC/DC整流器和SoC器件,极低功耗

特征

  • Microchip PolarFire® SoC

四个64-bit RV64GC四核应用处理器

64-bit RV64IMAC监控处理器内核

28nm非易失性FPGA架构

  • 最高4 GB DDR4 ECC SDRAM(MSS)
  • 最高8 GB DDR4 SDRAM(FPGA)
  • 64 MB QSPI flash(MSS)
  • 64 MB SPI flash(FPGA)
  • 16 GB eMMC flash
  • 最高20个MGT,最大速度12.7 Gbit/sec
  • 支持PCIe Gen2 ×4
  • 2 × Gigabit Ethernet(SGMII接口位于MSS端)
  • USB 2.0 OTG
  • 最高461,000 LUT4-eq
  • 295个用户I/O

9个MSS I/O

最高206个GPIO(最高3.3 V)

最高100个MGT信号(时钟和数据)

  • 身材小巧(74 × 54 mm)

产品图

水星MP1(上视图)

水星MP1(底视图)

水星MP1结构框图

目标应用

  • 嵌入式计算
  • 高速通讯
  • 数字信号处理

瑞苏盈科(Enclustra)是FPGA领域全球一流的公司之一, 2004年成立于瑞士并成为Xilinx官方合作伙伴,同时是Intel FPGA金牌方案商、Microchip官方方案商,提供FPGA核心板/开发板、FPGA IP核、全栈设计服务,目前有来自19个国家的员工在全球70+国家服务1600+客户。2019年正式进入中国市场,成立全资子公司瑞苏盈科(深圳)科技有限公司,成立之初便建立本土工程师团队,为中国客户带来更好的本土化支持与服务。

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