《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 可編程邏輯 > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 高云半導(dǎo)體公司發(fā)布基于晨熙家族FPGA的RISC-V微處理器

高云半導(dǎo)體公司發(fā)布基于晨熙家族FPGA的RISC-V微處理器

2018-08-21
關(guān)鍵詞: 高云 半導(dǎo)體 FPGA

  早期使用者計(jì)劃

  廣東高云半導(dǎo)體科技股份有限公司(如下簡(jiǎn)稱“高云半導(dǎo)體”),,今日宣布發(fā)布基于高云半導(dǎo)體FPGA的RISC-V微處理器早期使用者計(jì)劃,該計(jì)劃是基于晨熙家族 GW2A 系列FPGA芯片的包括系統(tǒng)級(jí)參考設(shè)計(jì)的FPGA編程BIT文件,、GW2A開發(fā)板等的完整解決方案,,其中系統(tǒng)級(jí)參考設(shè)計(jì)包括RISC-V MCU內(nèi)核、AHB & APB總線,、存儲(chǔ)器控制單元及若干外設(shè),。

  RISC-V作為指令集體系結(jié)構(gòu)(ISA)的開放規(guī)范,RISC-V ISA設(shè)計(jì)初衷涵蓋了小型,、快速,、低功耗的實(shí)際實(shí)現(xiàn),避免針對(duì)特定的微處理器架構(gòu)進(jìn)行過度架構(gòu),,具有應(yīng)用廣泛,、擴(kuò)展性強(qiáng)的重要特點(diǎn),且有大量可支持的軟件,,使得新指令集具備了良好兼容性的優(yōu)勢(shì),。

  開放規(guī)范意味著任何人都可以構(gòu)建支持它的處理器。傳統(tǒng)上,,微處理器供應(yīng)商向客戶提供特性鎖定的產(chǎn)品,,這就意味著一旦客戶使用了某家供應(yīng)商的產(chǎn)品,就很難轉(zhuǎn)向另一家供應(yīng)商的產(chǎn)品,。RISC-V改變了這種情況,因?yàn)榛赗ISC-V標(biāo)準(zhǔn)建立的軟件生態(tài)系統(tǒng),,可以支持很多不同的供應(yīng)商的微處理器產(chǎn)品,。只要用戶基于一個(gè)供應(yīng)商的RISC-V處理器開發(fā)了應(yīng)用軟件就可以直接重用相同的應(yīng)用軟件代碼并將其無縫轉(zhuǎn)換到另一個(gè)遵循相同開放規(guī)范的供應(yīng)商的RISC-V處理器中進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

  高云RISC-V微處理器早期使用者計(jì)劃提供的完整解決方案,,具體如下:

  GW-2A FPGA芯片

  GW-2A FPGA開發(fā)板,,包括Micro-USB下載/調(diào)試線

  GW-2A FPGA編程BIT文件,內(nèi)含RISC-VMCU內(nèi)核,、AHB總線,、APB總線、存儲(chǔ)器控制以及若干外設(shè)的系統(tǒng)級(jí)參考設(shè)計(jì)

  高云FPGA設(shè)計(jì)軟件套裝,,包含高云IP核生成器,,可以提供一系列Verilog設(shè)計(jì)的IP核,,包括存儲(chǔ)器控制單元、數(shù)據(jù)通路,、DSP等,,可用于搭建RISC-V微處理器系統(tǒng)的定制化外設(shè)和接口模塊

  軟件工具鏈(C代碼編譯器、鏈接器,、調(diào)試器),、RISC-V微處理器外設(shè)的驅(qū)動(dòng)軟件以及用于定制化C程序開發(fā)的內(nèi)置庫

  系統(tǒng)級(jí)參考設(shè)計(jì)包含了RISC-V微處理器內(nèi)核、AHB總線,、APB總線,、存儲(chǔ)器控制單元以及若干外設(shè),具體如下圖所示:

1.png

  “利用高云晨熙家族GW-2A FPGA芯片豐富的內(nèi)置Block SRAM資源,,RISC-V系統(tǒng)的指令本地存儲(chǔ)器(ILM)和數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)器(DLM)均使用內(nèi)置的Block SRAM實(shí)現(xiàn),,無需外部Flash/SRAM存儲(chǔ)芯片,從而簡(jiǎn)化了整個(gè)微處理器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,,最大限度地降低產(chǎn)品研發(fā)成本,,”高云半導(dǎo)體FPGA應(yīng)用研發(fā)總監(jiān)高彤軍先生強(qiáng)調(diào):“RISC-V微處理器早期使用者計(jì)劃的“一核、一芯,、一體化設(shè)計(jì)”的特點(diǎn)更著眼于產(chǎn)品的關(guān)鍵特性,,能夠幫助用戶有效減少學(xué)習(xí)與時(shí)間成本,快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)與應(yīng)用,?!?/p>

  RISC-V處理器

  ?  5級(jí)執(zhí)行流水線

  ?  硬件乘法器– radix-2/radix-4/radix-16/radix-256/fast

  ?  硬件除法器

  ?  可選的分支預(yù)測(cè)機(jī)制

  靜態(tài)分支預(yù)測(cè):

  *  4-entry返回地址棧(RAS)

  動(dòng)態(tài)分支預(yù)測(cè):

  *  32/64/128/256-entry分支目標(biāo)緩沖器(BTB)

  *  256-entry分支歷史表

  *  8-bit全局分支歷史

  *  4-entry返回地址棧(RAS)

  ?  機(jī)器模式和可選的用戶模式

  ?  可選的性能監(jiān)控器

  RISC-V ISA –指令集體系結(jié)構(gòu)

  ?  RISC-V RV32I 基本整型指令集

  ?  RISC-V RVC 壓縮指令的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展

  ?  RISC-V RVM 整數(shù)乘法除法的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展

  ?  可選的RISC-V RVA 原子指令的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展

  內(nèi)存子系統(tǒng)-基于FPGA內(nèi)部Block RAM實(shí)現(xiàn)

  ?  指令&數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)器 4KiB至16MiB

  ?  內(nèi)存子系統(tǒng)支持soft-error protection

  保護(hù)方式:奇偶校驗(yàn)或錯(cuò)誤檢驗(yàn)和校正(ECC)

  自動(dòng)硬件錯(cuò)誤校正

  受保護(hù)的內(nèi)存:

  *  指令&數(shù)據(jù)緩存tag RAM和數(shù)據(jù)RAM

  *  指令&數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)器

  總線

  ? 接口協(xié)議

  同步AHB(32-bit/64-bit數(shù)據(jù)位寬)

  同步APB(32-bit/64-bit數(shù)據(jù)位寬)

  Debug

  ? 支持RISC-V外部debug

  ? 可配置斷點(diǎn)數(shù):2/4/8

  ? 基于AHB接口的外部debug模塊

  ? 外部JTAG debug傳輸模塊IEEE Std 1149.1 4線JTAG接口

  Trace

  ? 可選指令跟蹤

  外設(shè)模塊

  ?  2個(gè)UART接口

  ?  2個(gè)SPI接口

  ?  可編程的定時(shí)器

  ?  1個(gè)32bit GPIO

  ?  1個(gè)I2C

  ?  JTAG debug接口

  ?  時(shí)鐘生成器

  ?  復(fù)位生成器

  ?  系統(tǒng)管理單元

  DK_DEV_GW2A55開發(fā)板

2.png

  DK_DEV_GW2A55開發(fā)板包括一顆GW2A-55/18 FPGA芯片,具有低功耗,、高性能,、豐富的用戶邏輯資源等特點(diǎn)。開發(fā)板包括接口通信模塊,、控制模塊,、存儲(chǔ)模塊、人機(jī)交互顯示模塊等,。

  接口通信模塊包括VGA接口,、RS232接口、Ethernet接口,、通用IO接口等,。存儲(chǔ)模塊包括SRAM、FLASH,、DDR2 SDRAM等,。

  人機(jī)交互顯示模塊包括4個(gè)按鍵、8個(gè)撥碼開關(guān)、16個(gè)LED,、1602字符點(diǎn)陣LCD,、七段數(shù)碼管等。

  高云晨熙家族GW2A FPGA器件具有最佳性價(jià)比優(yōu)勢(shì),,其以豐富的邏輯,、高性能的DSP資源、高速的I/O接口,、優(yōu)化的協(xié)同處理能力為基礎(chǔ),,能夠承擔(dān)密集的運(yùn)算任務(wù),且經(jīng)過巧妙的優(yōu)化后可作為嵌入式微處理器的主機(jī),,例如RISC-V微處理器軟核,。同時(shí)晨熙家族作為業(yè)內(nèi)首個(gè)內(nèi)嵌SRAM的FPGA,能夠?yàn)橛脩籼峁└嗟目捎肐/O,。

  GW2A-55 FPGA提供了55K用戶邏輯(LUT4),、2477K片上存儲(chǔ)空間、40個(gè)18位乘法器,、6個(gè)PLL等資源,,核心電壓為1.0V。

  GW2A-18 FPGA提供了18K用戶邏輯(LUT4),、871K片上存儲(chǔ)空間,、48個(gè)18位乘法器、4個(gè)PLL等資源,。核心電壓為1.0V,。

  GW2AR-18 FPGA為GW2A-18的衍生款,在用戶邏輯之上還內(nèi)嵌了SRRAM/DDR存儲(chǔ)器,。

  關(guān)于高云半導(dǎo)體

  廣東高云半導(dǎo)體科技股份有限公司于2014年1月成立,,公司致力于開發(fā)國產(chǎn)FPGA解決方案并推動(dòng)其產(chǎn)業(yè)化,旨在推出具有核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的民族品牌FPGA芯片,。

  我們的愿景:提供可編程解決方案,,促進(jìn)全球客戶創(chuàng)新。

  我們的目標(biāo):致力于完善產(chǎn)品體系,,解決可編程邏輯器件技術(shù)難點(diǎn),。

  我們的承諾:以技術(shù)和質(zhì)量為中心,有效降低用戶成本,。

  我們的服務(wù)范圍:可編程邏輯器件組合板、設(shè)計(jì)軟件,、IP核,、參考設(shè)計(jì)和開發(fā)工具包。

  我們的服務(wù)領(lǐng)域:全球內(nèi)消費(fèi)、工業(yè),、通信,、醫(yī)療及自動(dòng)化市場(chǎng)。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片,、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)和其它問題,請(qǐng)及時(shí)通過電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當(dāng)措施,,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected],。