Embedded Hardware
System on Module mit PolarFire FPGA
Aries Embedded, Spezialist für Embedded-Hardware und -Dienstleistungen, präsentiert auf der Embedded World das »M100PFS« System on Module (SoM). Es basiert auf Microchips PolarFire System on Chip (SoC) FPGA mit 64-Bit-RISC-V-Prozessor.
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Geringe Leistungsaufnahme
Das M100PFS mit den Maßen 74 x 42 mm2 läuft mit niedriger statischer Geräteleistung, geringem Einschaltstrom und stromsparenden Transceivern. Weiterhin zeichnet sich das SoM über eine Single-Event-Störfestigkeit (SEU) sowie integrierter SECDED- und LSRAM-Speicherverriegelung der PolarFire-FPGA-Technik aus, die in die FPGA-Architektur integriert ist. Außerdem läuft SECDED (Single Error Correction, Double Error Correction) auf allen Speicherressourcen des Prozessors. Der Suspend-Modus des Systemcontrollers dient sicherheitskritischen Designs. Mehrere Funktionen unterstützen die Sicherheitsaspekte, beispielsweise der von Cryptography Research Incorporated (CRI) patentierte Bitstrom-Schutz für die Differenzleistungsanalyse (DPA), die integrierte physikalisch nicht klonbare Doppelfunktion (PUF) und 56 KB sicherer, nichtflüchtiger Speicher (sNVM).
Diverse Schnittstellen
Das PolarFire SoC kombiniert einen vierfachen 64-Bit-RISC-V-64GC-Kern und einen 64-Bit-RISC-V-64-IMAC-Monitorkern. Es verwendet ein FCVG484-Gehäuse, das vom 23k-Logikelement (LE)-Baustein des PolarFire SoCs bis zum 250k-LE-Baustein skaliert. Ein SoM mit dem größten 460k-LE-PolarFire-SoC wird es in zukünftigen Versionen geben. Die RISC-V-CPU-Mikroarchitektur-Implementierung ist eine einfache fünfstufige, einzelne Pipeline, die immun gegenüber Meltdown- und Spectre-Exploits ist, die sich häufig in defekten Geräten finden. Alle fünf CPU-Kerne sind kohärent, wobei das Speicher-Subsystem eine vielseitige Mischung aus deterministischen Echtzeitsystemen und Linux in einem einzigen Multi-Core-CPU-Cluster ermöglicht. Die Prozessor-Ein- und Ausgänge umfassen:
- 2x Gigabit-Ethernet
- USB 2.0 OTG
- 2x CAN 2.0 A und B
- Quad-SPI-Flash-Controller zur direkten Ausführung
- 5x Multi-Mode-UARTs
- 2x SPI
- 2 I2C
- RTC
- GPIO
- 5x Watchdog-Timer
Der Speicher besteht aus 1/2/4 GByte LPDDR4 RAM für den HMS, 1/2/4 GByte LPDDR4 RAM für den FPGA, 32 Mbit NOR-Flash und 4 bis 64 GByte eMMC-Speicher. Die Standardkonfiguration enthält Gigabit-Ethernet, UART, CAN, SPI, I²C und USB.
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