偏光射箭SOC.

最低功耗，多核RISC-V SOC FPGA

概要

北极光^®SOC FPGA系列为智能，连接系统提供无与伦比的低功耗，热效率和防御等级安全性。

它是芯片（SOC）现场可编程门阵列（FPGA）的第一个系统，具有确定性，相干的RISC-V CPU集群和确定性L2存储器子系统，可实现Linux和实时应用程序。基于屡获殊荣的中档，低功耗偏光射极火FPGA架构，PolarFire SoC设备提供比替代FPGA更低的功耗高达50％，跨度从25K到460K逻辑元件（LES），并具有12.7g收发器。 EEMBC标准^®-Pro基准测试图形压缩耗尽显示偏光极焦SOC低功耗优势。
发邮件给polarfiresoc@microchip.com.了解更多。

使用Microchip的高级合成编译器将FPGA开发时间减少5倍。填表格这里评估HLS编译器并单击这里了解更多。

解决重点市场机会

Polarfire SoC非常适合在成像，人工智能/机器学习（AI / ML），物联网（IOT），工业自动化，汽车，航空航天和防御中的广泛应用中的安全，高效计算在广泛的应用中，适用于安全，功率高效的计算有线接入网络和蜂窝基础设施。


成像/ ai / ml	物联网	工业自动化

汽车	防御	通讯

入门

选择一个平台

Microchip评估套件	MI-V合作伙伴委员会

选择目标以查看兼容的参考资料

偏光极焦Soc冰柱套件	偏光极焦SoC模型

从Microchip目标范围内选择 PolarFire Soc ICILE KIT在框中运行Linux，并提供PCIe RP，GBE，CAN，USB，UART，SPI，I2C，调试和跟踪的评估。价格：489美元。 RENODE提供偏光极焦SOC和MI-V软CPU的仿真模型，可用于调试固件。Renode与SoftConsole v6.x捆绑在一起，可免费下载。

下载与目标兼容的参考资料

偏光极焦Soc冰柱套件
类别	microchip / mi-v	链接
训练		网络研讨会：RISC-V创新释放网络研讨会视频：YouTube.
硬件		MPFS-icille-kit-es
开发工具		PolarFire Soc MSS配置器 Libero SoC Design Suite 软体型开发环境
开发工具		adacore gnatpro.（快来了） antmicroenrode（与...集成软体术） Greenhills多IDE（快来了） IAR嵌入式工作台（即将推出）
操作系统		Yocto Linux BSP. buildroot linux bsp.
操作系统		导师Linux Windriver Linux FreeBSD（即将推出）
实时操作系统		弗雷托斯 Zephyr（即将推出）
实时操作系统		Uvelocity.来自Greenhills软件核来自导师 VxWorks.来自Windriver.
裸金属SDK		GitHub.
HART软件服务		GitHub.
利比罗项目		冰柱套件参考设计
中间件		Sel4.来自Dornerworks. 多区安全从十六进制五量子耐安全SDK＆DOME从验证安全性 WOLFSSL（即将推出）
文件		文件

雷泽
参考资料	描述
RENODE网络研讨会系列	查看入门视频并注册即将推出的enroode Webinar系列
软罩发布说明	SoftConsole和Renode安装说明和发行说明
eNode网站	enRode的完整文档
目标：软体术	软罩软件和文档

文件

产品信息

偏光极焦SoC手册

06/2020

数据表

PolarFire SoC Advance产品概述	09/2020
PolarFire SoC Advance Datasheet	12/2019

白皮书

Polarfire SoC CPU性能基准白皮书
下载PDF.那查看HTML.

12/2020

errata.

ER0219：PolarFire SoC FPGA：工程样品（ES）设备

07/2020

功率估计

偏光极和偏光极SOC功率估算器	01/2021.
UG0897：偏光极和偏光极SOC FPGA电源估算器用户指南	01/2021.

硬件文档

UG0882：PolarFire SoC FPGA冰柱套件用户指南下载PDF.那查看HTML.	01/2021.
偏光极焦SOCICLE套件原理图（初步）	03/2020
PolarFire Soc Icicle Kit BRD文件（初步）	03/2020
PolarFire SoC FPGA板设计指南用户指南下载PDF，查看HTML.	02/2021

用户指南

PolarFire SoC软件开发和工具流量用户指南下载PDF.那查看HTML.	09/2020
UG0880：PolarFire SoC FPGA微处理器子系统（MSS）用户指南	09/2020
偏光极SOC寄存器地图	09/2020
PolarFire SoC独立MSS配置器用户指南下载PDF.那查看HTML.	09/2020
UG0758用户指南PolarFire / PolarFire SoC FPGA设计流动Libero SoC	09/2020
UG0851：FlashPro Express V12.5所有家庭的用户指南	09/2020
UG0886：PolarFire SoC FPGA外围设备用户指南	09/2020
UG0888：PolarFire SoC FPGA跟踪和调试用户指南	04/2020
UG0890：PolarFire SoC FPGA上电并重置用户指南	10/2020
UG0904：PolarFire SoC FPGA千兆以太网MAC用户指南	04/2020
PolarFire SoC FPGA系统服务用户指南下载PDF.那查看HTML.	01/2021.
UG0906：PolarFire SOC FPGA DDR内存控制器用户指南	09/2020
UG0912：PolarFire SoC FPGA面料用户指南	04/2020
UG0913：PolarFire SoC FPGA时钟资源用户指南	09/2020
UG0914：PolarFire SoC FPGA编程用户指南	09/2020
UG0915：PolarFire SoC FPGA收发器用户指南	09/2020
UG0916：PolarFire SoC FPGA IO用户指南	09/2020
UG0918：PolarFire SoC FPGA安全用户指南	09/2020
UG0920：PolarFire SoC FPGA PCI Express用户指南	09/2020

申请笔记

AC489：引导Linux并在乐霸SoC FPGA上运行用户应用程序	10/2020
AC492：在PararFire SoC FPGA应用笔记上运行armetal用户应用程序	01/2021.

Polarfire SoC Industrial Ibis型号（所有设备）

Polarfire SoC GPIO工业IBIS模型	12/2019
PolarFire SoC HSIO工业Ibis模型	12/2019
Polarfire SoC MSSIO工业IBIS模型	12/2019
Polarfire SoC专用IO工业IBIS模型	12/2019
偏光极光宜必思-AMI包装	01/2020

打包

UG0902：PolarFire SoC FPGA封装和引脚说明用户指南	09/2020
PolarFire SoC MPFS095T_MPFS095TS-FCVG484 eval包引脚分配表	08/2020
PolarFire SoC MPFS160T_MPFS160TS-FCVG484_EVAL包引脚分配表	08/2020
PolarFire SOC MPFS025T_MPFS025TS-FCVG484 EVAL包引脚分配表	08/2020
PolarFire SOC MPFS025T_MPFS025TS-FCSG325 EVAL包引脚分配表	01/2021.
PolarFire SOC MPFS250T_MPFS250TS-FCVG484包引脚分配表	12/2019
PolarFire Soc_mpfs250t_mpfs250ts-fcsg536_package_pin_assigmment_table	06/2020
PolarFire SOC_MPFS250T_MPFS250TS-FCVG784_PACKAGE_PIN_ASSIGNMENT_TABLE	06/2020
PolarFire SoC MPFS250T_MPFS250TS-FCG1152包引脚分配表	12/2019
POLARFIRE_SOC_MPFS460T_MPFS460TS-FCG1152_PACKAGE_PIN_ASSIGNMENT_TABLE.	06/2020

电源比较

PolarFire SoC与竞争SoC FPGA（Coremarks / W）

〜25kle SoC FPGA
	在1.05W时，偏光极焦SOC提供5.5K的标准，同时竞争基于SRAM的SOC FPGA，提供0标准偏光极焦SOC在最大输出时消耗高达45％的功率
〜100kle SoC FPGA
	在1.3W，偏光极具SoC提供6.5K的标准，同时竞争基于SRAM的SOC FPGA提供0标准偏光极焦SOC消耗8K标准的功耗高达55％
〜460kle SoC FPGA
	Polarfire SoC提供8K Coremarks @ 2.05W，同时竞争基于SRAM的SOC FPGA交付0标准偏光极焦SOC消耗8K标准的高达65％的电力

与Linux实时

安全关键，系统控制和安全应用程序使用Linux优惠的灵活性以及需要实时确定控制硬件。


安全关键系统	ai / ml.	工业机构	机器人	智能武器和无人机

典型的SMP实现可以提供丰富的操作系统的灵活性，但是对于运行需要确定性性能的实时系统是可怕的。
SMP在四核Cortex-A类处理器上	ISR执行时间很大明显

设计确定性的Linux能够的SOC需要多维方法需要架构创新，跨核心的相干存储器子系统和可配置的分支预测能力。
偏光SOC具有多核Linux功能的处理器，该处理器与内存子系统相干，允许在单个多核CPU集群中使用确定性实时系统和Linux的多功能组合。

偏光极焦SOC使您可以创建一个完全确定的实时系统，与Linux一起每次执行时间。

放大器在极怪导中实现	ISR执行时间是确定性的

安全

防御级安全

安全性在硅制造期间启动，并继续通过系统部署和操作。Microchip的PolarFire SoC FPGA代表业界最先进的安全可编程FPGA。

安全硬件

安全晶圆排序和包装
幽灵和崩溃免疫CPU

设计安全

DPA抗性比特流程编程
抗夯实
DPA耐用安全启动

数据安全

CRI DPA对策通过许可证
DPA抗性加密 - 协处理器

RISC-V物理内存保护（PMP）

PolarFire SoC在每个处理器内核中具有PMP。PMP用于强制与机器的特权状态结合使用内存访问限制，即机器模式，主管模式和用户模式。

安全领导

产品特点	偏光射箭SOC.	竞争对手1	竞争对手2.	竞争对手3.
trng	硬IP（SP800-90A CTR_DRBG-256; SP800-90B（草稿）NRBG）	✖	✖	软IP.
AES.	AES-128 / 192/256（ECB，CBC，CTR，OFB，CFB，GCM，KEYWRAP）	AES-256（CBC）	AES-256（CBC）	AES-256（ECB，GCM）
邵	SHA-1 / 224/256 / 384/512，钥匙树	SHA-256.	SHA-256.	SHA-384.
HMAC.	HMAC-SHA-1 / 224/256 / 384/512;GMAC-AES;CMAC-AES.	HMAC-SHA2-256	HMAC-SHA2-256	✖
RSA.	SIGGEN（ANSI X9.31，PKCS V1.5），Sigver（ANSI X9.31，PKCS V1.5）-1024 / 1536/2048/3072/4096	软rsa - （2048）， SIGGEN（PKCS v1.5）， Sigver（PKCS v1.5）	软rsa - （2048）， SIGGEN（PKCS v1.5）， Sigver（PKCS v1.5）	软件库： RSA原始（2048）
ecdsa.	Keygen，Keyver，Siggen＆Sigver - NIST＆Brainpool（P256 / 384/521）;KAS - ECC CDH，PKG，PKV	✖	✖	✖
FFC.	KAS - DH，DSA SIGGEN＆SIGVER（1024/1536/2048/3072/4096）	✖	✖	✖
篡改	电压，温度，时钟频率，时钟毛刺，有源网格	✖	✖	只有电压和温度
PUF.	PUF保护用于安全密钥存储（安全启动和数据通信）	✖	✖	用于安全启动键
比特流保护	DPA耐加密比特流编程	✖	✖	✔
DPA电阻	DPA耐硬加密协处理器支持所有上面的Crypto算法	✖	✖	✖

产品系列

	产品特点	偏光极具SOC FPGA.
	产品特点	MPFS025T.	MPFS095T.	MPFS160T.	MPFS250T.	MPFS460T.
FPGA面料	k逻辑元素（4LUT + DFF）	23.	93.	161.	254.	461.
	数学块（18x18 Macc）	68.	292.	498.	784.	1420.
	LSRAM块（20k位）	84.	308.	520.	812.	1460.
	usram块（64x12）	204.	876.	1494	2352	4260.
	总Ram Mbits.	1.8	6.7	11.3	17.6	31.6
	Uprom Kbits.	194	387.	415.	470.	553.
	用户DLL'S / PLL的	8各	8各	8各	8各	8各
高速IO.	12.5 Gbps Serdes车道	4.	4.	8.	16.	20.
高速IO.	PCIe Gen2终点/根端口	2	2	2	2	2
总FPGA IO.	HSIO + GPIO.	108.	276.	312.	372.	468.
总是MSS IO	MSS IO.	136.	136.	136.	136.	136.
MSS DDR.	数据总线	16.	32.	32.	32.	32.
打包	类型（尺寸，音高）	总用户I / O：MSS-IO / HSIO / GPIO / XCVRS
	FCSG325（11x11,1114.5 *，0.5 mm）	102 / 32/48 / 2	102 / 32/48 / 2
	FCSG536（16x16,0.5 mm）		136/60 / 84/4	136/60 / 108/4	136/60 / 108/4
	FCVG484（19x19,0.8 mm）	136/60 / 48/4	136/60 / 84/4	136/60 / 84/4	136/60 / 84/4
	FCVG784（23x23,0.8 mm）		136/144 / 132/8	136/144 / 168/8	136/144 / 180/8
	FCG1152（35x35,1.0 mm）				136/144 / 228/16	136/180 / 288/20

将商用（0°C至100°C）和工业（-40°C至100°C）的延伸，适用于所有管芯包装组合。

Polarfire SoC提供最小的形状因素

PolarFire SoC FPGA提供25k，95k，160k和250k Les的最佳形式因素。

POLARFIRNEOC包装

框图

PolarFire SoC基于屡获殊荣的PolarFire FPGA架构，并集成了多功能，低功耗，64位多核RISC-V处理器子系统。

Linux和实时能够在确定性和相干的CPU集群中
集成DDR3 / 4，LPDDR3 / 4控制器和PHY
防御等级安全启动
sec

PolarFire SoC在中档密度下提供行业的最低功率，具有卓越的安全性和可靠性。

MI-V生态系统

		adacore是ADA，C和C ++的商业软件解决方案的领先提供商，帮助开发人员构建了重要的安全，安全可靠的软件。
		Amazon Freertos是开源的，将Freertos内核扩展到库，使其易于连接到云服务和边缘设备。亚马逊Freertos支持现已用于基于RISC-V的MCU。
		AnticICO提供定制工程项目的端到端硬件，软件和FPGA设计服务，以及enyode仿真平台等开源工具。
		嵌入式嵌入式提供硬件产品（模块化系统和定制设计），基于MicroSemi的北极地区FPGA和SoC的知识产权开发和软件开发服务（Freertos，U-Boot）服务。
		数字核心技术提供了覆盖产品的整个生命周期的设计服务。这包括硬件设计（高速，高密度，模拟，电源和RF），嵌入式逻辑器件和嵌入式软件
		Dornerworks专注于FPGA设计和工程，嵌入式软件和硬件开发。他们的专业知识包括航空航天，医疗，汽车和物联网市场的设计。
		Emagraft是系统上的领先供应商（SOM）解决方案。它们为所有SOM解决方案提供生产准备，自我维护的Linux BSP和软件发行版。
		Emdalo Technologies一种软件工程开发公司，专门从事嵌入式系统，机器学习，AI，信息安全和IIOT应用程序的解决方案。
		Candusta提供高度集成的FPGA模块（SOM）和FPGA优化的IP核心。并提供从高速硬件或HDL固件到嵌入式软件的基于FPGA的整个系统开发的服务。
		Express Logic为针对FPGA的嵌入式开发人员提供全面的X-Ware IoT平台。Threadx RTOS已移植到偏光灯MPF300-EVAL-KIT评估板上的RISC-V软CPU。
		Greenhills是Microchip的关键MI-V生态系统合作伙伴，支持Polarfire SoC FPGA，该行业的第一个基于RISC-V的SOC FPGA，他们的Multi®IDE，绿山探针V4和μ - ValosyTTOS
		Hex Five Security，Inc。是Multizoine™安全的创建者，RISC-V的第一个可信执行环境，它为无限数量的安全域提供了基于策略的硬件强制分离，完全控制数据，代码，外围设备和中断。
		IAR嵌入式工作台是使用C和C ++构建和调试嵌入式应用程序的集成开发环境。Toolchain提供领先的代码质量，尺寸和速度;使用Simulator和硬件调试支持进行广泛调试。
		AmperAs支持MicroSemi的RISC-V基于RISC-V的SOC FPGA，使用MI-V FreerTOS可扩展的平台套件（EPK），工具，以帮助开发，移植，调试和测试。
		导师使嵌入式开发能够为各种应用程序，包括汽车，工业，智能能量，医疗设备和带有Linux产品和核的消费电子产品。
		MICRUM以工程辅助源代码的形式提供高质量的嵌入式软件组件，耦合与无与伦比的文档和客户支持。
		PHYTEC是基于应用处理器和FPGA的SOM解决方案的领先提供商。Phytec还提供服务：系统集成，硬件和软件设计，机械设计和制造。
		SecureRF为嵌入式系统和无线传感器技术提供安全解决方案。Securerf是Microsemi的Companioncore合作伙伴，为MicroSemi FPGA提供了优化的IP核心。
		Sifive构建基于开源RISC-V ISA的定制硅。Sifive提供可定制的RISC-V CPU核心IP，用于MicroSemi FPGA，减少了上市时间和成本。
		Sundance DSP是全球高性能DSP和FPGA处理器板（SOM）和I / O模块的全球供应商，用于高性能，并行加工应用，如成像，雷达，声纳，工业管制和军事。
		Technolution提供量身定制的解决方案，如容错的RISC-V软核，高速接口，BSP和驱动器，实时视频传输和高端板设计。
		Trenz电子开发，制造，集成和销售FPGA和SOC模块（SOM），主要注重应用特定的HDL和FPGA设计，硬件和软件开发。
		Ultrasoc深入了解RISC-V标准的调试架构。Ultrasoc是第一家提供RISC-V处理器跟踪解决方案的公司，支持开源和商业处理器。
		Windriver VxWorks是世界领先的实时操作系统。Windriver将VxWorks支持扩展到PolarFire SoC。
		WOLFSSL提供开源，轻量级和嵌入式安全解决方案，重点是速度，尺寸，可移植性，功能和标准合规性。他们的产品包括Wolfssl，Wolfcrypt，Yassl和Wolfssh。
		Zephyr项目是一个开源协作努力，用于构建一个小型可扩展的RTOS。Zephyr OS已移植在评估套件M2GL-EVAL-kit上的IGLOO2 FPGA上部署的MI-V RISC-V软CPU。

白羊座嵌入索米	Diginationcore Som.	Sundance DSP PolarBerry.	特伦茨电子索米

选择一系列MI-V生态系统合作伙伴硬件嵌入式嵌入式提供硬件产品（模块化系统和定制设计），在Microchip的PolarFire SoC FPGA上提供IP服务和软件开发。 DiginalCore Technologies提供了设计服务，涵盖产品的整个生命周期，包括硬件设计（高速，高密度数字，模拟，电源和RF），嵌入式逻辑和软件 Sundance DSP是DSP和FPGA板（SOM）和I / O模块的全球供应商，用于高性能，并行加工应用，如成像，雷达，声纳，工业管制和军事 Trenz电子开发，制造，集成和销售FPGA和SOC模块（SOM），主要注重应用特定的HDL和FPGA设计，硬件和软件开发。

白羊座嵌入索米
产品特点	PolarFire SoC FPGA（MPFS250T-FCVG484EE） 254个kles. 784数学块（18x18 Macc） 16 x 12.5 gbps serdes车道 2 x PCIe Gen2终点/根端口总用户I / O：MSS-IO / HSIO / GPIO / XCVRS：136 / 60/48 / 4 4GB LPDDR4 SDRAM专用于HMS 4GB LPDDR4 SDRAM专用于FPGA 4MB SPI也没有闪光灯 8GB emmc 2 x Samtec QSH-090-01-F-D-A板到板互连尺寸：74mm x 42mm 工作温度：0°C至+ 70°C
联系	白羊座嵌入式

特伦茨电子索米
产品特点	mpfsxxxt-fcvg484es. 1GB LPDDR4. 256MB SPI Flash. 接口： USB 2.0 GBE. 1 x sgmii. 4 x收发器+ 2个时钟 34 x HPIO，86 x GPIO 1 x JTAG. 1 x UART. 1 x i2c 连接器：Samtech LSHM 尺寸：40mm x 50mm
联系	特伦茨电子

Sundance DSP Som.
产品特点	PolarFire SoC FPGA（MPFS250T-FCVG484） 4GB 32位宽DDR4内存 128MB SPI串行也不闪光 4高速低功耗收发器，250Mbps - 12.7Gbps; Raspbery PI接口连接器（RPI）带40个引脚，具有以下内容：来自MSS部分的1 x I2C 来自MSS部分的1 x UART 来自FPGA部分的20 x GPIOS 来自MSS部分的6 x GPIOS 4GB emmc 2 x可以2.0 phy 一个RJ-45连接器100/1000 Base-T接口 io通过高速Samtec连接器功耗：16 W 尺寸：55mm x 85mm 工作温度：-20°C至+ 65°C
联系	Sundance DSP.

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〜25kle SoC FPGA

〜100kle SoC FPGA

〜460kle SoC FPGA

与Linux实时

SMP在四核Cortex-A类处理器上

ISR执行时间很大明显

放大器在极怪导中实现

ISR执行时间是确定性的

安全