Как перенастроить характеристики системы? Ответ на этот вопрос давно известен – с помощью программного обеспечения. Сделайте базовое оборудование достаточно общим и используйте программное обеспечение платформы для обновления поведения и настройки регистров конфигурации оборудования. Этот простой факт привел к повсеместному распространению встроенных процессоров и работает очень хорошо в большинстве случаев, но не во всех. Программное обеспечение обеспечивает гибкость за счет производительности и мощности, что может стать настоящей проблемой в ограниченных приложениях Интернета вещей. Учитывать жесткое шифрование/дешифрование например. Для достижения целей по производительности и энергопотреблению требуется ускорение таких функций, для чего, похоже, требуется специальный чип. Но этот вариант имеет смысл только для приложений большого объема. Есть ли лучший вариант, позволяющий создать высокопроизводительную платформу, которая может предложить расширяемость ISA для пост-кремниевого ускорения? Это то, что предлагают Menta и Codasip.

Шаг 1. Сначала создайте ядро ​​RISC-V для вашего проекта.

Этот шаг похож на любую реализацию RISC-V, хотя здесь вы используете ядро ​​Codasip по причинам, которые вы вскоре поймете. Codasip предоставляет ряд настраиваемых ядер RISC-V, которые поставщик полуфабрикатов может оптимизировать для конкретной, но широкой рыночной цели. Набор инструментов (Codasip Studio) предлагает все функции, которые вы ожидаете получить от поддержки такого ядра, включая создание SDK и возможность аппаратной настройки ISA. (Здесь под «жестким подключением» я подразумеваю расширения, встроенные непосредственно в микросхемную реализацию.) Codasip Studio также предоставляет инструменты для изучения вариантов архитектуры и создания собственного компилятора.

Аппаратная реализация пользовательских инструкций осуществляется через блок HDL параллельно обычному пути данных, как это обычно бывает в этих случаях. HDL для этого блока определяется интегратором для реализации пользовательских инструкций, например, замены байтов. Codasip Studio по мере необходимости заботится о выполнении векторизации на HDL, а не на ALU, а также подключает соответствующие доступы к регистрам.

Шаг 2. Добавьте блок eFPGA в datapth.

Пока это обычная настройка RISC-V. Расширение возможностей настройки на пост-кремниевые устройства требует перепрограммируемой логики, например той, которую предлагает Menta. Их технология основана на стандартных ячейках и, как утверждается, переносима на любой технологический процесс, что делает ее легко встраиваемой в большинство платформ SoC. Вы можете начать понимать, как такое ядро ​​RISC-V может содержать не только аппаратные, но и программируемые расширения.

Это требует участия Codasip Studio (CS) на двух этапах. Во-первых, вы как интегратор SoC должны сообщить системе, что планируете добавить настройку ISA после производства. Это инструктирует CS внедрить незапрограммированный IP-адрес eFPGA в путь данных.

Во-вторых, когда чип станет доступен, вы (или, возможно, ваш клиент?) повторно запустите CS, чтобы определить добавленные инструкции ISA, а также RTL для реализации этих инструкций. Это создаст обновленный компилятор и SDK, а также битовый поток для программирования eFPGA. Вуаля — у вас есть настроенное пост-кремниевое ядро ​​RISC-V!

Настройка пост-кремниевой ISA

Напомним, что это партнерство между Codasip и Menta дает возможность настраивать ядра RISC-V не только до-кремниевые, но и после-кремниевые, что позволяет поставщикам SoC поставлять продукты, которые можно оптимизировать для нескольких приложений с потенциалом для большого объема продаж. Вы можете узнать больше в этот технический документ.

Codasip базируется в Европе, но имеет клиентов по всему миру, включая Rambus, Microsemi, Mythic, Mobileye и другие. Menta также базируется в Европе и обладает особыми преимуществами в области безопасности, обороны и космоса. Мне как технологу с корнями из Великобритании приятно видеть еще более успешный рост европейской интеллектуальной собственности 😊.

Читайте также:

Масштабирование терпит неудачу с законом Мура и Деннарда

Оптимизация операций AI/ML на периферии

Поделитесь этим постом через:

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• Платоблокчейн. Интеллект метавселенной Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• Источник: https://semiwiki.com/ip/codasip/321667-re-configuring-risc-v-post-silicon/