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Andreas Widder, Aries Embedded

»Mit RISC-V entstehen spannende Innovationen«

Andreas Widder
Andreas Widder von Aries Embedded stellt sich den Fragen der Markt&Technik.
© Weka Fachmedien | Aries Embedded

Aries Embedded hat jüngst ein neues Computermodul auf Basis der RISC-V-Architektur vorgestellt. Hiermit eröffnen sich dem Embedded-Spezialisten neue Märkte. Was das bedeutet und wie Aries Embedded sich für die Zukunft aufstellt, erfahren Sie exklusiv im Markt&Technik-Interview.

Andreas Widder hat Elektrotechnik an der Fachhochschule München studiert. Seit 2016 ist er Geschäftsführer bei Aries Embedded. Zuvor war er bei verschiedenen Herstellern von Embedded-Systemen in den Bereichen Vertrieb und Produktmanagement beschäftigt.

Markt&Technik: Herr Widder, mit dem »M100PFS« haben Sie ein Computermodul mit einem RISC-V-Core von Microchip auf den Markt gebracht. Warum haben Sie sich für RISC-V entschieden?
Andreas Widder: Mit der Kombination aus »harten« CPU-Kernen und einem FPGA können Entwickler flexible Embedded-Systeme konzipieren. Wir hatten bereits vor Einführung des Produkts ein Modul im Angebot, das auf die »PolarFire«-FPGA-Architektur von Microchip baut. Der Schritt, ebenso die neuen RISC-V-Cores auf einem Modul zu integrieren, lag hiermit auf der Hand. Nicht zuletzt möchten wir mit RISC-V eine neue Architektur verwenden und so eine spannende Innovation unterstützen.

Welche Vorteile entstehen Entwicklern mit RISC-V?
Mit dem PolarFire-SoC stehen Entwicklern vier RISC-V Application-Cores mit einer Verarbeitungsbreite von 64 Bit sowie ein Monitor Core offen. Mit den Hardware-Schnittstellen wie Gigabit Ethernet, USB, UART, CAN, SPI sowie I²C ist das SoC gut mit anderen Systemkomponenten zu verbinden. Sollte das nicht ausreichen, sind zusätzlich Funktionsblöcke im FPGA implementierbar. Hiermit bietet das Gerät vielfältige Optionen, um unterschiedliche Topologien zu realisieren. Die Spanne reicht hier vom Anbinden performanter Kameras mittels LVDS oder MIPI-CSI bis hin zum Realisieren von Schnittstellen mit hohem Datendurchsatz wie 10-Gb-Ethernet und vielem mehr.

Der RISC-V-Prozessor ist sehr flexibel einsetzbar, um sicherheitskritische Applikationen und Echtzeitsysteme optimal zu unterstützen. Entwickler können die vier Kerne zusammen im Synchronos Multiprocessing verwenden. Alternativ lassen sie sich so aufteilen, dass streng genommen vier Systeme mit eigenem L1-Daten- und Instruction-Cache sowie einem gemeinsamen oder auf den Core begrenzten L2-Cache konfiguriert werden. Ebenso ist nahezu jede beliebige Aufteilung von Caches und Peripherieelementen zu einem oder mehreren Kernen oder dem FPGA möglich – Microchip unterstützt das mit Tools. Weitere Vorteile der FPGA-Architektur sind in der geringen Leistungsaufnahme zu sehen. Außerdem ist hervorzuheben, dass FPGAs Flash-basiert arbeiten und somit »instant-on« unmittelbar nach dem Einschalten funktionieren.

Das Modul basiert auf einem proprietären Standard. Was sind die wichtigsten Unterschiede gegenüber einem Standard-Formfaktor wie SMARC?
Standard-Formfaktoren sind immer richtig, wenn es um den Einsatz in Systemen geht, die einheitliche Schnittstellen in überschaubarer Anzahl verwenden und in denen es darum geht, skalierbar und austauschbar zu entwickeln. Beispielsweise beim Wechsel auf einen anderen Hersteller oder auf ein günstigeres oder leistungsfähigeres Modul. Kommen FPGAs auf SoMs zum Einsatz, bevorzugen Entwickler oft proprietäre Formfaktoren und Pin-Outs, da beim Einsatz auf einem Standard-Formfaktor zu viel der kostbaren Funktion des FPGAs ungenutzt brach liegen würde und nicht in der Applikation verwendbar ist.

Relevante Anbieter

Aries Embedded M100PFS
Das "M100PFS" basiert auf der PolarFire-Architektur mit einem RISC-V-Core von Microchip.
© Aries Embedded

Haben Sie ebenfalls Standard-Formfaktoren im Produktportfolio?
Aries Embedded ist Mitglied der SGET und hat mit dem »MCVS« ein SMARC-2.0-Modul im Angebot, das auf der Cyclone-V-Familie von Intel PSG basiert. Beim Entwickeln stand für uns besonders im Vordergrund, wie gut wir das FPGA mit einem Standard-Formfaktor verbinden können und welche Möglichkeiten die Kombination den Anwendern bietet. Wir überlegen zudem, ein SMARC-2.0-Modul auf Basis der i.MX8M-Mini-CPU vorzustellen. Erste Schritte haben wir bereits unternommen.

Der Raspberry Pi war in der Vergangenheit eher als Bastel-Computer bekannt. Mehr und mehr drängt er jedoch in industrielle Anwendungen. Könnten Sie sich vorstellen, in Zukunft ein Modul auf Basis des Raspberry Pi zu entwickeln?
Wie unsere Kunden, verfolgen wir den Marktbereich mit großem Interesse. Beeindruckend ist, welche konstante Entwicklung mit unterschiedlichen Ausprägungen das Projekt seit 2012 genommen hat. Da der Markt aktuell bereits mit verschiedenen Varianten – inklusive mehrerer Embedded-Module – gut ausgestattet ist, machen wir ein Engagement von einem Kundenprojekt abhängig.


  1. »Mit RISC-V entstehen spannende Innovationen«
  2. »Wir sind gut durch die Bauelemente-Krise gekommen«

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