RISC-V 포스트 실리콘 재구성

시스템 특성을 어떻게 재구성합니까? 이 질문에 대한 답은 소프트웨어를 통해 잘 정립되어 있습니다. 기본 하드웨어를 충분히 일반화하고 플랫폼 소프트웨어를 사용하여 동작을 업데이트하고 하드웨어 구성 레지스터를 조정합니다. 이 간단한 사실은 모든 곳에서 임베디드 프로세서의 폭발적 증가를 가져왔고 대부분의 경우 잘 작동하지만 전부는 아닙니다. 소프트웨어는 성능과 전력을 희생시키면서 유연성을 제공하며, 이는 제한된 IoT 애플리케이션에서 실제 문제가 될 수 있습니다. 고려하다 타이트 루프 암호화/복호화 예를 들어. 성능 및 전력 목표를 충족하려면 이러한 기능을 위한 가속이 필요하며 맞춤형 실리콘이 필요한 것으로 보입니다. 그러나 이 옵션은 대용량 애플리케이션에만 의미가 있습니다. 포스트실리콘 가속화를 위해 ISA 확장성을 제공할 수 있는 대용량 플랫폼을 허용하는 더 나은 옵션이 있습니까? 이것이 Menta와 Codasip이 제공하는 것입니다.

RISC-V 포스트 실리콘 재구성

1단계: 먼저 설계를 위한 RISC-V 코어 구축

이 단계는 Codasip 코어를 사용하지만 RISC-V 인스턴스화처럼 보입니다. 곧 이해하게 될 이유가 있습니다. Codasip은 세미 공급업체가 구체적이지만 광범위한 시장 목표에 맞게 최적화하기 위해 선택할 수 있는 다양한 직접 맞춤형 RISC-V 코어를 제공합니다. 도구 세트(Codasip Studio)는 SDK 생성 및 ISA를 하드와이어 사용자 지정하는 기능을 포함하여 이러한 코어를 지원하는 데 기대할 수 있는 모든 기능을 제공합니다. (여기서 "하드와이어"는 실리콘 구현에 직접 내장된 확장을 의미합니다.) Codasip Studio는 또한 아키텍처 옵션을 탐색하고 맞춤형 컴파일러를 생성하는 도구를 제공합니다.

사용자 정의 명령의 하드웨어 구현은 이러한 경우에 일반적으로 일반 데이터 경로와 병렬로 HDL 블록을 통해 이루어집니다. 이 블록의 HDL은 예를 들어 바이트 스왑과 같은 사용자 정의 명령을 구현하기 위해 통합자에 의해 정의됩니다. Codasip Studio는 필요에 따라 ALU가 아닌 HDL에 대한 벡터링 실행을 관리하고 적절한 레지스터 액세스도 연결합니다.

2단계: datapth에 eFPGA 블록 추가

지금까지는 일반적인 RISC-V 사용자 지정에 불과했습니다. 맞춤형 옵션을 포스트 실리콘으로 확장하려면 Menta에서 제공하는 것과 같은 재프로그래밍 가능한 로직이 필요합니다. 그들의 기술은 표준 셀 기반이며 모든 프로세스 기술에 이식할 수 있다고 주장하므로 대부분의 SoC 플랫폼에 쉽게 내장할 수 있습니다. 이러한 RISC-V 코어가 유선 확장뿐만 아니라 프로그래밍 가능한 확장도 호스팅할 수 있는 방법을 확인할 수 있습니다.

이것은 Codasip Studio(CS)의 2단계 참여가 필요합니다. 먼저 SoC 통합자는 제조 후 ISA 맞춤화를 추가할 계획임을 시스템에 알려야 합니다. 이는 CS가 프로그래밍되지 않은 eFPGA IP를 데이터 경로에 포함하도록 지시합니다.

둘째, 실리콘을 사용할 수 있게 되면 귀하(또는 귀하의 고객?)는 추가된 ISA 명령을 정의하기 위해 CS를 다시 실행하고 이러한 명령을 구현하기 위해 RTL을 함께 실행할 것입니다. 이렇게 하면 수정된 컴파일러와 SDK, eFPGA를 프로그래밍하기 위한 비트스트림이 생성됩니다. Voilà – 포스트 실리콘 맞춤형 RISC-V 코어가 있습니다!

포스트 실리콘 ISA 맞춤화

요약하자면, Codasip과 Menta 간의 이 파트너십은 RISC-V 코어 프리실리콘뿐만 아니라 포스트실리콘도 맞춤화할 수 있는 기능을 제공하여 SoC 공급업체가 대량 판매 가능성이 있는 여러 애플리케이션에 최적화할 수 있는 제품을 제공할 수 있도록 합니다. 에서 자세히 알아볼 수 있습니다. 이 백서.

Codasip은 유럽에 기반을 두고 있지만 Rambus, Microsemi, Mythic, Mobileye 등 전 세계 고객을 보유하고 있습니다. Menta는 또한 유럽에 기반을 두고 있으며 보안, 방위 및 우주 응용 분야에서 특히 강점을 가지고 있습니다. 영국에 기반을 둔 기술자로서 유럽 IP에서 더욱 성공적인 성장을 보게 되어 기쁩니다 😊.