Microchip Technology社不揮発性SoC FPGA「PolarFire SoC」 - Microchip

Microchip社のPolarFire SoCは、不揮発性で中規模のSoC FPGAです。低消費電力、低発熱、そして防衛グレードのセキュリティー機能を搭載したSoC FPGAです。低消費電力FPGAとして定評のあるPolarFire FPGAに、新たに64ビットのRISC-V ISAを使った5コアのプロセッサ・サブシステムをハードコアとして搭載。FPGA業界では唯一無二の不揮発性SoC FPGAです。

低消費電力システムに最適なSoC FPGA

Microchip社のPolarFire SoCは、不揮発性で低消費電力、低発熱、そして防衛グレードのセキュリティ機能を搭載した中規模SoC FPGAです。

低消費電力FPGAとして定評のあるPolarFire FPGAに、新たに64ビットのRISC-V ISAを使った5コアのプロセッサー・サブシステムをハードコアとして搭載しています。FPGA業界では唯一無二の不揮発性SoC FPGAです。

PolarFire SoCには、以下の大きな特徴・メリットがあります。

　1．競合FPGAと比較して最大50％消費電力を削減
　2．64ビットのRISC-V ISAをハードコアとして搭載
　3．マルチコアCPUクラスタ上でリアルタイムシステムとLinuxを実現可能
　4．幅広いアプリケーションに対応

それぞれについて解説します。

1．競合FPGAと比較して最大50％消費電力を削減

PolarFire SoCは同程度の性能を持ったSRAMベースのSoC FPGAに比べてスタティック電力を最大50％削減できます。また最大12.7 Gbpsをサポートする高速トランシーバーブロックの消費電力も50％ほど削減できます。

2．64ビットのRISC-V ISAをハードコアとして搭載

低消費電力で定評のあるPolarFire FPGAに、新たに64ビットのRISC-V ISAをベースにした５コアのハードプロセッササブシステムを搭載しています。

RISC-V CPU マイクロアーキテクチャーは、シンプルな５段パイプランの単一命令イシュー、インオーダー実行になっているため一般的なアウトオーダー実行マシンで見られるハードウェアレベルの脆弱性＜メルトダウン(Meltdown)、スペクター(Specter)＞とは無縁になります。

3．マルチコアCPUクラスタ上でリアルタイムシステムとLinuxを実現可能

全てのコアは、メモリーサブシステムによってデータの一貫性が保たれています。

そのため、ひとつのマルチコアCPUクラスター上で『決定論的リアルタイムシステム』と『Linux』の幅広い組み合わせが可能です。

4．幅広いアプリケーションに対応

組み込みセキュアブート、革新的なLinux およびリアルタイムモード、大容量で柔軟なL2メモリーサブシステム、それに多彩な周辺モジュールを備えています。よって電力効率が高くセキュアな次のようなアプリケーションで利用できます。

　1．スマート組み込みビジョン
　2．有線アクセスネットワーク
　3．携帯電話インフラストラクチャ
　4．航空宇宙と防衛
　5．産業オートメーション
　6．車載、IoT（Internet of Things）