Side 24

EMBEDDEDE PROCESSORER Custom-design af CPU-kerner er et hot emne IP-processorkerner med en åben struktur bliver mere populære, fordi man kan udvide instruktionerne med ekstra funktioner, som giver bedre mulighed for at optimere et SoC-design til specifikke applikationer og dermed opnå en større konkurrencefordel Af Jørgen Sarlvit-Larsen, IP-SoC Conference 2019, Grenoble Mikroprocessoren er hjertet i den digitale elektronik og er en central komponent for den performance, der kan opnås i en given applikation. Processorkernens ydelse bestemmes i vid udstrækning af dens mikroarkitektur og instruktionssæt, der fastlægges af CPU-designeren, og i standardprocessorer kan denne opbygning ikke ændres af brugeren. Har man behov for specielle funktioner i for eksempel et system-on-chip (SoC) design, er det således ikke sikkert, at der kan opnås en optimal løsning med en standard-CPU. Derfor bliver processorkerner med en åben struktur mere populære, fordi de giver brugeren mulighed for at udvide instruktionssættet med ekstra funktioner. Det giver chipdesignerne mu- - RISC-V kan gøre chipdesignet populært, og custom-udvidelsen af ISA-instruktionerne er i dag et hot emne på CPU-markedet, konstaterede Frankwell Lin. - Fordelen ved ARMs custom-instruktioner er mindre risiko, lavere omkostninger og maksimal effektivitet af hardwaren, mente Mike Eftimakis. lighed for at optimere og kundetilpasse CPU-designet til specifikke applikationer og på den måde opnå en bedre konkurrenceevne på markedet. Custom-design af CPU-kernen kan også være en mulighed When Performance matters ■ Indgangsspænding: 85~264, 3x340~575 VAC 120~375, 3x480~820 VDC ■ Udgangsspænding: 5,12,15,24 & 48 VDC ■ Effekter fra 5 til 960 W ■ For montering på 35mm DIN-skinne 1 & 3-faset Switch Mode Power Supplies Tlf.: +45 43 28 00 11 I sales.dk@noratel.com I www.noratel.com for firmaer, som ikke vil skalere deres chipdesign til ekstreme halvledergeometrier på 10 eller 7nm og derunder, men i stedet optimere deres design i eksisterende teknologier. Engelske ARM kan mærke en vis konkurrence fra opensource arkitekturer som RISC-V og vil nu tilbyde en vis form for kundetilpasning af deres IP-kerner. Hidtil har det været vigtigt for ARM selv at lave kundetilpasningen for at undgå en fragmentering af leveringskæden (ecosystemet). Men nu åbner firmaet en vis mulighed for custom-design af arkitekturen i instruktionssættet, uden at det har negativ virkning på CPU’en. Custom-instruktionerne bruger et forud defineret instruktionsområde i ARMv8-M-enhederne, og de bygges med standardværktøjer som kompilere og debuggere. - Fordelen ved ARMs custominstruktioner er mindre risiko, lavere omkostning og maksimal effektivitet af hardwaren. Custom-egenskaben bliver tilgængelig for Cortex-M33 CPU i 2020 og vil blive standard for fremtidige ARMv8M-processorer, ligesom ARM vil integrere acceleration i de embeddede CPU-kerner med custom-instruktioner, fortalte firmaets direktør for forretningsinnovation, Mike Eftimakis, på IP-SoC 2019-konferencen i Grenoble primo december. - Samtidig gør vi adgangen til vores produkter mere flek- sibel ved at lade potentielle brugere undersøge en bred vifte af IP-kerner, før licensaftalen indgås. Desuden vil ARM gøre licens- og royaltybetalingen mere gennemsigtig, tilføjede Mike Eftimakis. (www.arm.com) Custom-CPU-design er hot RISC-V er en åben ISA (instruction set architecture) arkitektur, der er udviklet på University of California, Berkeley i begyndelsen af indeværende årti. Processorkernen har en fast, åben ISA-basisarkitektur, som kan udvides med en række standardinstruktioner efter behov. Designerne har derfor mulighed for at optimere og kundetilpasse CPU-designet til specifikke applikationer. RISC-V understøttes af en lang række halvlederfirmaer og spås at få en stærk vækst i fremtiden. For eksempel prognosticerer amerikanske Semico, at RISC-V-markedet vil vokse til ikke mindre end 62,4 milliarder CPU-kerner i 2025. Taiwanske Andes Technology, der er en af de førende IPleverandører af RISC-V-teknologien, har indgået mere end 100 licensaftaler, og firmaets RISC-V-kerner sidder nu i mere end fire milliarder SoCenheder. Disse CPU-kerner anvendes i applikationer, såsom ADAS, IoT, Blockchain, FPGA, MCU, multimedia, sikkerhed, datalagring, trådløst udstyr og 5G, og de implementeres i 40nm- til 7nm-teknologi. 24 nr. 6 | april 2020 www.repcomp.dk Tlf. 70267420

Side 25

Kompakte strømforsyninger til Industri og Medico fra Mean Well Fælles for de kompakte MFM, MPM og IRM strømforsyninger fra Mean Well, er bl.a. deres integrerede EMC filtre der ikke kræver eksterne komponenter for at overholde gældende standarder. Herudover lavt standby forbrug til <0,075W, Udgangsspændinger fra 3.3V til 48V, universal indgang på 80-305Vac, samt en bred arbejdstemperatur fra -40 til 70/85°C. Serierne har op til 4KVAC I/P- O/P isolationsspænding og har 3 års garanti. IRM Industri serien • Udgangseffekt fra 1 til 90W • EN/UL62368-1 • Designet til EN60335-1 • Fås også til SMD montage MPM Medico serien • Udgangseffekt fra 5 til 90W • 2 x MOPP, BF rated • IEC/EN60601-1, CAN/CSA-C22 3-ed • EN55011 Class B, uden ext. komponenter SiFives grundlæggere er samme professor og ph.d.er, som på UC Berkeley udviklede RISC-V ISA-arkitekturen, og som har været primus motor for den kommercielle implementering af denne arkitektur lige siden 2010. CPU-kernerne understøttes af nogle stærke værktøjer til design af custom-instruktionerne blandt andet til AI-acceleration. Og der kræves ingen CPU-erfaring, så firmaets RISCV-kerner kan bruges af chipdesignere i et bredere marked, oplyser Andes Technology. - RISC-V kan gøre chipdesignet populært, og custom-udvidelsen af ISA-instruktionerne er i dag et hot emne på CPU-markedet. Det er en ny måde at designe en CPU-kerne på, og instruktionssættet kan være enkelt eller komplekst. Med vores CPU ISS (instruction set simulator) gør vi det nemt at designe CPU’en, og tilføjelsen af ekstra instruktioner er ikke primus motor for den kommercielle implementering af denne arkitektur lige siden 2010. SiFive har introduceret en unik, webbaseret forretningsmodel, der ifølge firmaet er en fundamentalt ny metode til udvikling af processor-IP’er, ASIC og custom SoC-design, og hvor kunderne kan designe deres egne løsninger. En konfigureret CPU-kerne genereres på en cloud-server og leveres til brugerens SiFive Core Designer-værktøj, som genererer Verilog RTL, SDK, test bench og dokumentation. For at lave et design behøver kunden ikke at lære processormodelsprog eller installere EDA- tra sikkerhed i kritiske systemer som for eksempel automotiv elektronik m.m. SiFive er repræsenteret i Europa med to kontorer i Frankrig. (www.sifive.com) Nemmere IP-genbrug Effektivt genbrug af IP-design sikres blandt andet gennem IP-XACT-specifikationerne, der er en IEEE 1685-standard leveret af den californiske Accellera-organisation. IP-XACTkonsortiet omfatter mere end 150 medlemmer, og de fleste større SoC-integratorer anvender i dag specifikationerne herfra for at gøre IP-integrationen hurtigere. IP-XACT gør administrationen af IP-design MFM Medico serien • Har udgangseffekt fra 5 til 30W • 2 x MOPP, BF rated Medico MPM/IRM ST – serierne • ST-version af MPM og IRM bydes fra 30 til 90W • ST version har skrueterminaler Industri Tlf.: 70 208 210 salg@powertechnic.dk www.powertechnic.dk Representative and Distributor of High Quality Electronic Components Communication – Industrial – Military - IP-XACT-filerne kan hjælpe IP-leverandøren med at guide brugeren til den korrekte konfiguration, fortalte Vincent Thibaut. længere så kompleks. Derfor ser vi, at RISC-V nu går ind på ARMs traditionelle områder og konkurrerer om applikationerne, konstaterede presidenten for det taiwanske IP-firma, Frankwell Lin. (www.andestech.com) Webbaseret IP-design Californiske SiFive er måske det halvlederfirma, som er tættest på at være indbegrebet af RISC-V-teknologien. Firmaets grundlæggere er nemlig den samme professor og de samme ph.d.er, som på UC Berkeley udviklede RISC-V ISA-arkitekturen og har været værktøjer. SiFive leverer ikke blot selve CPU-kernen, men også designværktøj, herunder evalueringskort og FPGA-evaluering, og står for fremstillingen af enheden i silicium. Firmaet kan levere 32 og 64 bit RISC-V-kerner, og den fulde portefølje er tilgængelig via et simpelt web-interface. Desuden kan firmaet tilbyde en omfattende sikkerhed i både hardware og software samt sporbarhed af designet inklusive sporbarhed til ISO 26262-standarden via IPXACT-filer. Hvis der ændres i designet, kan IP-XACT straks meddele dette. Det giver eks- nemmere ved brug af intelligent (IA) håndtering af data og en form for plug-and-playintegrering. - IP-XACT-filerne kan hjælpe IP-leverandøren med at guide brugeren til den korrekte konfiguration. Standarden muliggør også tidlig floorplanning samt et bedre designvalg i den meget tidlige designfase. Desuden har IP-XACT sand designsporbarhed til ISO 26262-certificeringen, fortalte Vincent Thibaut, CSO i den franske afdeling af det californiske EDA-firma, Magillem. (www.magillem.com) Krystaller, Oscillatorer og Filtre i alle Frekvenser og Størrelser. Standard og Custom Design. Ring 46 75 63 22 Antennas Inductive Components Power Supply / Batteries EMI / RFI Shielding products Crystals, Oscillators and Filters Connectors & Cable Assemblies RF & Microwave Components • VCXO’s Voltage Controlled Crystal Oscillators • CRYSTALS Custom, Standard, Clock •CD/FX FCXO’s Frequency Controlled Crystal Oscillators • CERAMIC’s Filters Standard and Custom design • OCXO’s/EMXO Oven Controlled Crystal Oscillators • SAW’s Surface Acoustic Wave Filters • VCTCXO’s Voltage Controlled Crystal Oscillators • XO/PXO’s Precision, Standard and Programmable Crystal Oscillators • VCSO’s Voltage Controlled SAW Oscillators • MCF’s Monolithic Crystal Filters SAW Filters • TCXO’s Temperature Controlled Crystal Oscillators SMÅ OG STORE ANTAL “SKRAPPE SPECIFIKATIONER“? DELAENSKMPTAØRROKRNSGISKTMOØERSSSSTEE Crystals, Oscillators and Filters · Connectors & Cable Assemblies · Power Supply / Batteries Antennas · Inductive Components · RF & Microwave Components · EMI / RFI Shielding products Jørgensen & Co. A/S · Præstemarksvej 8 · 4000 Roskilde · www.h-jorgensen.dk - nr. 6 | april 2020 25

    ...