RISC-V は、RISC-V Foundation によって管理されているオープンソースの標準命令セットアーキテクチャ(ISA)です。このモジュール式 ISA には、基本命令セットとオプションの拡張セットがあります。RISC-V は無料でオープンソースであるため、世界中で人気となっています。現在、商用とオープンソースの両方で65を超える RISC-V コアが利用可能です。

RISC-V logo

Efinix の RISC-V プロセッサの Sapphire SoC スイートは、小型ソフトコア (Sapphire Lite SoC) から高度に構成可能なソフト コア(Sapphire SoC)、1 GHz対応のハード コア(高性能 Sapphire SoC)まで、幅広い選択肢を提供しています。Sapphire SoC は、オプションのメモリコントローラを備え、ユーザーにより構成可能です。Efinity IP マネージャで SoC を構成することで、必要な周辺機器を選択できます。この柔軟性により、Sapphire SoC は幅広い組み込みアプリケーションに最適です。

Efinix RISC-V SoC は、M、A、F、D、C 拡張機能を持つ ISA RISCV32I を使用した 32ビット CPU をベースとし、6つのパイプラインステージ (フェッチ、インジェクタ、デコード、実行、メモリ、ライトバック) とコンフィグレーション可能な機能セットが用意されています。

使用例

Efinix ユーザーは、Sapphire SoC スイートを使用してさまざまなアプリケーションを開発しています。

Video Aggregation

Titanium | Broadcast

ビデオ集約向けTi375N1156

Augmented Reality Glasses

Titanium | Consumer

ARグラス向け Ti60F100

Portable Ultrasound

Titanium | Medical

ポータブル超音波装置向け Ti375N529

Thermal Imaging

Titanium | Consumer

AIサーマルイメージングゴーグル向けTi60F100

EDFA Repeater

Trion | Communication

光ファイバー増幅器(EDFA)中継器向けT120F324

VCU

Titanium | Automotive

車両制御ユニット (VCU) 向け Ti60F100

VR

Trion | Consumer

VR向けT20F169

x-ray

Trion | Medical

X線向けT20F324

machine vision

Titanium | Industrial

マシンビジョンカメラ向けTi180J484

Drone

Trion | Consumer

ドローン向けT120F576

5G Repeater

Trion | Communication

5Gリピーター向けT20F324

Smart Camera

Titanium | Industrial

スマートカメラ向けTi90J361

Sapphire SoC RISC-V プロセッサスイートの利点

Energy Efficiency
エネルギー効率

小型フォームファクタアーキテクチャを備えた Efinix FPGA は、消費電力を低く抑えながら必要なパフォーマンスを提供し、組み込みシステムに統合するのに最適です。

Easy to Use
使いやすさ

使いやすい GUI を備えた Efinity® IP マネージャーを使用して、Sapphire SoC を構成します。必要な周辺機器の数と CPU 機能を選択できます。

Custom Instructions
カスタム命令

Sapphire SoC はカスタム命令インターフェイスをサポートしているため、カスタムハードウェアロジックを使用してソフトウェア機能を高速化できます。

BSP auto-generation
自動生成されたBSP

カスタマイズされた SoC を生成すると、ソフトウェアによってボードサポートパッケージ (BSP) が自動的に作成されます。BSP を使用して組み込みソフトウェアアプリケーションを開発します。

Linux Ready
Linux対応

Sapphire SoC は、統合された Buildroot ツールチェーン、自動化された Linux カーネルツリージェネレーター、ドライバー、ユーザースペース、ライブラリのサンプルを提供します。

Hard and Soft SoC
ハードとソフトのSoCシステム

RISC-V プロセッサの Sapphire SoC スイートは、小型ソフトコアから 1GHz対応のハードコアオプションまで、幅広い選択肢を提供します。

Design Creation
ダイナミックサンプルデザインの生成

Sapphire SoC は、ユーザーの SoC 生成に従ってサンプルデザインを作成します。ユーザーは、ビットストリームをコンパイルしてプログラムするだけで開発を開始できます。サンプルデザインは、T120F324Ti60F225、および Ti180J484 開発キットを対象としています。

Design Creation
システム管理と通信プロトコルのサポート

Sapphire SoC は、ベアメタル、FreeRTOS、Linux ソリューションをすべて単一のハードウェアプラットフォームでサポートします。UDPとTCP、Bluetooth Low Energy (BLE)、Wi-Fi もサポートされています。


RISC-Vプロセッサのフルスイート

High-Performance Sapphire SoC

High-Performance Sapphire RISC-V SoC は、メモリ コントローラ、ダイレクトメモリアクセスチャネル、カスタム命令、I/O デバイスなど、さまざまな周辺機器をサポートするインターフェイスを提供します。Efinity® IP マネージャで SoC を構成することにより、使用するインターフェイスを選択できます。

High-Performance Sapphire SoC
  • 4コア VexRiscv:6つのパイプラインステージ (フェッチ、インジェクター、デコード、実行、メモリ、およびライトバック)、割り込み、およびマシンモードによる例外処理
  • 最大1GHzのシステムクロック周波数
  • SPIフラッシュ用のブートローダーを備えた 16KB オンチップRAM
  • LPDDR4x用のメモリコントローラ
    • 3.7GB のメモリモジュールサイズをサポート
    • ユーザーが構成可能な外部メモリバス周波数
    • 外部メモリと通信するための 1つの全二重 512ビット AXI4 インターフェイス
  • 1つのAXIマスターチャネル:ユーザーロジック用、データ幅128ビット
  • 1つのAXIスレーブチャネル:ユーザーロジック用
  • 各コアには以下が含まれます:
    • 4-way 16KBデータおよび命令キャッシュ
    • 浮動小数点ユニット(FPU)
    • Linuxメモリ管理ユニット(MMU)
    • さまざまな機能を実行するための 1,024個の ID を備えたカスタム命令インターフェイス
  • 整数、乗算、アトミック、圧縮、1桁および 2桁の浮動小数点などの RISC-V 拡張機能をサポート
  • 8つのハードウェアブレークポイントを備えた JTAG デバッグモジュール
  • ペリフェラル:
    • 2つのユーザータイマー
    • 24個のユーザー割り込み

この SoCは特定のFPGAでのみ利用可能です。サポートされているデバイスの詳細については、Titanium および Topaz を参照してください。

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Sapphire SoC

Sapphire SoC は、さまざまな組み込みアプリケーションをサポートする、汎用的でユーザーが構成可能なソフトコア SoC です。

Sapphire SoC
  • 最大4コアのユーザーが自由に構築可能なVexRiscvプロセッサコア:6つのパイプラインステージ (フェッチ、インジェクター、デコード、実行、メモリ、およびライトバック)、割り込み、およびマシンモードによる例外処理
  • 20 ~ 400MHzのシステムクロック周波数
  • 1 ~ 512KBのオンチップRAM:SPIフラッシュ用ブートローダ
  • DDR3、LPDDR4x、または HyperRAM 用メモリコントローラ
    • 4MB ~ 3.5GB のメモリモジュールサイズをサポート
    • ユーザー設定可能な外部メモリバス周波数
    • 外部メモリと通信するための 1つの半二重 AXI3 インターフェイス (最大512ビット) または 1つの全二重 AXI4 (最大512ビット)
    • 400MHz DDR3 クロック周波数、800Mbps
    • 1089MHz LPDDR4x クロック周波数、2178Mbps
    • 250MHz HyperRAM クロック周波数、500Mbps
  • 最大2つの AXI マスターチャネル:ユーザーロジック用の、データ幅32 ~ 512
  • 1つのAXIスレーブチャネル:ユーザーロジック用
  • オプション:マルチウェイ命令およびデータキャッシュ
  • オプション:浮動小数点ユニット (FPU)
  • オプション:Linux メモリ管理ユニット (MMU)
  • オプション:さまざまな機能を実行するための 1,024個の ID を持つカスタム命令インターフェイス
  • アトミックや圧縮などのオプションの RISC-V 拡張機能をサポート
  • APB3 周辺機器:
    • 最大32個のGPIO
    • 最大3個のI2Cマスター
    • Clintタイマー
    • プラットフォームレベルの割り込みコントローラ(PLIC)
    • 最大3個のSPIマスター
    • 最大3個のユーザータイマー
    • 最大3個のUART 115,200ボーレート
    • 最大5個のスレーブユーザーペリフェラル
    • 最大8個のユーザー割り込み

この SoC は、すべての Trion® FPGA(T4を除く)、すべての Titanium® FPGA、および Topaz® FPGAで利用できます。

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Sapphire Lite SoC

Sapphire Lite SoC はフットプリントが最も小さく、マイクロコントローラアプリケーションに最適です。最小のバリエーションでは、使用する LE は4K未満です。このスリム化されたバージョンは、処理能力が少しだけ必要な場合に最適です。

Sapphire Lite SoC

サポートされている機能

  • シングルコア VexRiscvプロセッサ(RV32IM):6つのパイプラインステージ (フェッチ、インジェクター、デコード、実行、メモリ、およびライトバック)、割り込み、およびマシンモードによる例外処理
  • ロジック4K LE未満でも使用可能
  • カスタマイズ可能なオンチップ RAM、キャッシュ、APB3周辺機器
  • FreeRTOSを実行可能
  • 外部メモリと通信するための1つの半二重 AXI3 インターフェイス (最大512ビット) または 1つの全二重 AXI4 (最大512ビット)
  • 内部メモリで0.7DMIPS/MHz

制限事項

  • カスタム命令なし
  • アトミック拡張なし
  • 圧縮拡張なし
  • FPUなし
  • MMUなし(Linuxサポートなし)

この SoC は、すべての Trion® FPGA(T4を除く)、すべての Titanium® FPGA、および Topaz® FPGA で利用できます。

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Efinityソフトウェアサポート

Sapphire SoC は Efinity ソフトウェアによって完全にサポートされており、合成、配置配線、デバッグ、タイミング解析を含む、RTL 設計からビットストリーム生成までの完全なツールフローを提供します。 このソフトウェアには、プロジェクトのセットアップ、ツール フローの実行、および結果の表示を視覚的に行う方法を提供するGUI が備わっています。 このソフトウェアには、コマンドラインフローと Tcl コマンドコンソールもあります。 ソフトウェアで生成されたビットストリームファイルは、TrionTopaz および Titanium デバイスをサポートします。 また Verilog HDL および VHDL 言語をサポートしています。


RISCV Software

Efinix は、ユーザーのソフトウェアアプリケーション開発を支援するためのSapphire SoC 用のハードウェアおよびソフトウェアファイルの完全なパッケージを提供します。Efinix は、当社の Efinity® ソフトウェアと統合された完全なソースプロジェクトの作成、編集、ビルド、デバッグ機能を備えた Eclipse ベースのEfinity RISC-V 組み込みソフトウェア IDE を開発しました。

ハードウェア

  • SoC RTL ファイル
  • SoC テストベンチ
  • Efinix 開発ボードをターゲットにしたサンプルデザイン

ソフトウェア

  • ボードサポートパッケージ (BSP)
  • リンカースクリプト
  • ヘッダーファイルを含んだSoC
  • OpenOCD 構成ファイル
  • サンプルソフトウェアアプリケーション

IDE



Resources