采用RISC-V内核的FPGA有何特色？

小飞飞

嵌入式系统架构主要分为三类：通用 MCU（微处理器）、FPGA（现场可编程门阵列）和专用 SoC（系统芯片）。

这三类平台各擅胜场，专用 SoC 对特定应用做了专门优化，成本低、性能高、开发快，但只适用于量大、功能相对固定的应用；

通用 MCU 适应性更广，成本比专用 SoC 要高，是如今嵌入式终端市场的主流平台；

FPGA 是这三者中适应性最强的， 通常来说成本也最高，以往只有少量多样的终端市场考虑采用 FPGA。

不过，近年来不少 FPGA 厂商开始在嵌入式应用上重点投入， 纷纷推出低成本 FPGA 方案，以试图在嵌入式市场获得一席之地。

近日，美高森美公司（Microsemi Corporation）推出业界首个基于开源处理器架构 RISC-V 内核的 FPGA 系列产品，即 IGLOO2 FPGA、SmartFusion2 SoC FPGA 或 RTG4 FPGA。

完全开源的 RV32IM RISC-V 内核采用开放式指令集架构（ISA），通过许可的 BSD 授权，具备全面可移植性，而且由于开发人员可以查看 RISC-V 的所有源码，因此安全性更高，再加上美高森美产品一向出色的功耗与可靠性指标，非常适合现在嵌入式应用对于平台架构的要求。

那么，相比 MCU 或者集成其他商用处理器内核的 FPGA 产品，美高森美采用 RISC-V 内核的该系列产品有哪些特色呢？

美高森美 SoC FPGA 营销总监 Ted Marena 接受了与非网采访，向读者详细讲述了这一系列 FPGA 的优势。

美高森美 SoC FPGA 营销总监 Ted Marena

Ted Marena 表示，集成 RISC-V 内核的 FPGA 的特色主要是在开放性、可移植性和设计灵活性方面表现更好。

Ted 指出，RISC-V 内核特别适合高效的设计实现，开发人员可以根据应用需求灵活裁剪。

如今 RISC-V 指令集已经固定，全部 RISC-V 指令不超过 50 个，因此 RISC-V 内核面积更小，从而使得整体芯片成本更低，内核越小，相应的功耗也就越低。

相比 MCU 或集成商用处理器内核的 FPGA，RISC-V 内核的 FPGA 最大的优势之一就是可移植性。

采用 FPGA 来开发新应用能够快速上市，如果该应用成熟以后有足够多的量，那么可以将 FPGA 改为专用芯片来降低成本。

采用 ARM 核就没这么方便，不支付一笔价格不菲的工程费用和专利费是无法动工的。

RISC-V 的开放性也是一大优点。采用 ARM 等封闭式架构内核的平台，开发人员看不到源代码，所以无法了解门级电路设计细节。

但 RISC-V 的用户可以查看内核的所有细节，可以检查每一行代码以确定系统的安全，甚至根据需要定制化自己的安全模块。

IGLOO2 FPGA 框架

在最后，Ted 表示，虽然 RISC-V 内核很新，但美高森美已经为该系列产品准备了完整的工具链和整体开发环境，以方便工程师上手，这些工具包括 RTL 级开发工具 Libero 和软件开发环境 Soft Console，如今，这些工具都可以从美高森美的网站上去下载。

本篇完*