2023 年 8 月 29 日，RISC-V 聯(lián)盟成員，業(yè)內(nèi)知名的高性能低功耗 32/64-bit RISC-V 內(nèi)核供應(yīng)商晶心科技宣布其 A25 內(nèi)核及 AE350 外設(shè)子系統(tǒng)成功集成到高云半導(dǎo)體的 GW5AST-138 FPGA 中。這是首次完整的 RISC-V 微處理器集成到 FPGA 中，這種集成方式為開發(fā)者提供 A25 內(nèi)核需要的電源和所有微處理器外設(shè)，不占用 FPGA 資源。因此，硬件團(tuán)隊(duì)可以自由進(jìn)行 FPGA 開發(fā)，同時(shí)軟件團(tuán)隊(duì)也可以自由地使用 RISC-V 生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行軟件開發(fā)。

▲ 高云在其 22nm 工藝 SoC-FPGA 產(chǎn)品 GW5AST-138 上集成晶心科技的 A25 RISC-V 內(nèi)核及完整的 AE350 外設(shè)子系統(tǒng)

“晶心科技致力于為用戶提供最前沿的 RISC-V 技術(shù)，為用戶提供高效方案的同時(shí)方便用戶進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。A25 內(nèi)核及 AE350 外設(shè)子系統(tǒng)成功集成到高云半導(dǎo)體的 GW5AST-138 FPGA 是我們的一個(gè)重要里程碑， ”晶心科技北美銷售副總 Vivien Lin 表示，“它代表著我們可以在用戶固化網(wǎng)表投出晶圓之前，給用戶提供一個(gè)通用的硬件開發(fā)平臺去進(jìn)行開發(fā)、調(diào)試、驗(yàn)證他們的 SoC 系統(tǒng)。對于不需要 SoC 的客戶，可使用完整的 RISC-V 計(jì)算機(jī)開發(fā)實(shí)現(xiàn)他們的最終應(yīng)用。”

“在 Arora V 系列中，我們整合了 RISC-V CPU 通常需要的外設(shè)，這些硬核功能的集成，使得 RISC-V 相關(guān)設(shè)計(jì)不需占用 FPGA 資源，”高云資深應(yīng)用研發(fā)總監(jiān) Jim Gao 說，“GW5AST-138 SoC-FPGA 中還包含了一個(gè)高速 SerDes，用于通信、視頻聚合及人工智能計(jì)算加速等需要非常高的數(shù)據(jù)傳輸速率的應(yīng)用。同時(shí)還包括支持 ECC 糾錯(cuò)的塊 RAM 模塊、高性能 GPIO 和高精度時(shí)鐘等。用戶可以自由使用 138K FPGA 邏輯資源進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)。”

關(guān)于基于 GW5AST-138 FPGA 的 RISC-V 內(nèi)核

晶心科技 A25 硬核，主頻 400MHz，支持 RISC-V 擴(kuò)展 DSP/SIMD ISA，單精度和雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算和位操作指令，支持基于 Linux 的 MMU。AE350 基于 AXI/AHB 的平臺具有一級存儲器，中斷控制器，調(diào)試模塊， AXI和AHB 總線矩陣控制器，AXI 到 AHB 橋和多種預(yù)先集成到一起的基本 AHB/APB 總線 IP 組件。FPGA 結(jié)構(gòu)中的 DDR3 控制器和 SPI-Flash 控制器在緩存丟失后備份 A25 的 32KByte I-Cache 和 D-Cache。片外 DDR3 提供數(shù)據(jù)存儲器，SPI-Flash 包含 A25 的指令存儲器(在啟動(dòng)時(shí)從 SPI-Flash 復(fù)制到 DDR3 和 Cache 中的代碼)。除了硬核功能外，高云 GW5AST-138 FPGA 結(jié)構(gòu)還提供 138K LUT 用于客戶設(shè)計(jì)。高云 EDA 為 Arora V 提供了一個(gè)易于使用的 FPGA 開發(fā)環(huán)境。該 EDA 開發(fā)環(huán)境支持多種基于 RTL 的編程語言、可以實(shí)現(xiàn)綜合、布局布線、比特流生成和下載、功耗分析和在線邏輯分析儀等功能。

審核編輯：彭菁