Novinka:Spartan MC - 18 bitový RISC
(Kategória: Média vo svete)
Zaslal EdizonTN
30.07.2010-01:12

Na práve vytvorenom blogu Fabia Mayorala, pribudol prvý príspevok.
Jeho obsah je zaujímavý, preto prinášam preklad (samozrejme so súhlasom autora).

Blog popisuje projekt Spartan MC, čo nie je nič iné ako naprogramovaný procesor v FPGA poli.
Projekt je vyvýjaný na katedre embedded systémov fakulty informatiky, na Drážďanskej Technickej univerzite.

Tento zaujímavý projekt sľubuje plne konfigurovateľný mikrokontrolér pre Xilinxové FPGA-čka. Malo by byť možné za jazdy (on-the-fly) integrovať rôzne periférie, pričom cena kremíku je stále rovnaká.

O projekte
Cieľom projektu je poskytnúť živataschopné SoC (SystemOnChip) riešenie, ktoré bude použiteľné v rôznych aplikáciach.
Iné 8-bitové SoC kity narazia veľmi rýchlo na obmedzenie z nich vyplývajúce, a pri 32-bitoch je zasa potrebné použiť veľmi veľké FPGA polia. Spartan MC je cenovo veľmi vyvážené riešenie.
Voľba 18-bitovej architektúry, vzišla z maximálnej kapacity FPGA stavebných prvkov - blockram a multiplexerov.
Existuje tiež veľký počet štandartných a špeciálnych periférií, ktoré je podľa potreby možné zahrnúť do systému.

Vlastnosti
  • 18 bitová RISC architektúra
  • 3-úrovňová pipeline (v jenom takte sa naraz spracovávajú 3 inštrukcie, každá v inej fáze)
  • Cache nie je potrebná - na registre a operačnú pamäť sa využívajú veľmi rýchle bloky FPGA - blockram
  • dostupnosť štandartných a špeciálnych rekonfigurovateľných modulov - UART, SPI, I2C, JTAG, UASB a pod.
  • prípustné sú viacstupňové periférie (UART0, UART1,...)
  • použiteľné v širokej škále Xilinx FPGA čipoch - podľa náročnosti aplikácie je možné zvoliť FPGA s nižším, alebo vyšším počtom hradiel
  • jednoducho konfigoravetľné - poskytnutý je konfiguračný program v Javeˇ
  • Simulátor - tak isto písaný v Jave, umožňuje testovanie a ladenie funkcií
  • podpora viacjadrových systémov



jadro Spartan MC a jeho periférie



Porovnanie - SoC riešenie versus tradičné MCU
Nevýhody SoC
  • menšie MCU sú stále lacnejšie ako najlacnejšie FPGA
  • momentálne aj spotreba MCU je nižšia ako spotreba FPGA
  • AD/DA prevodníky sú integrované v MCU (aj keď niektoré nové FPGA už AD/DA majú tiež)


Výhody SoC
  • Konigurovateľnosť - SoC je možne plne prispôsobiť okolitej aplikácii, a môžné sú aj neskoršie úpravy
  • Konfigurovateľné sú aj rôzne logické napäťové úrovne na jedn. rozhraniach
  • škálovateľnosť výkonu - pre požadovaný vyšší výkon je možné zvoliť výkonnejší FPGA čip
  • netreba integrovať viac procesorov do aplikácie - jednoducho pridáte požadovaný modul pomocou konfiguračného sw a idete...


Toto bol iba stručný prehľad Spartanu MC.
Viac informácií nájdete na domácej stránke, bohužiaľ niektoré informácie sú dostupné iba v nemeckom jazyku.

Toto bol môj prvý oficiálny príspevok. Dúfam, že ďalšie napíšem už čoskoro.

Fabio Mayoral





Na žiadosť Fabia upozorňujem, že Fabio Mayoral nie je autorom projektu, iba o ňom bude písať.

Preklad: EdizonTN
Zdroj: Fabio Mayoral's Blog



Táto novinka je z mikroZONE
( http://www.mikrozone.sk/news.php?extend.691 )