Tampereen SoC-Hub kertoi eilen, että yhteenliittymä on saamassa ensimmäisen kolmesta protopiiristä valmiiksi jo tämän vuoden lopulla. Tarkempien tietojen perusteella kyse on erittäin mielenkiintoisesta järjestelmäpiiristä. Se on suunnattua erittäin vähävirtaisten IoT-laitteiden moottoriksi.
Tampereen yliopiston tietotekniikan yksikön johtaja Timo Hämäläinen kertoo, että protopiirin valmistusprosessiksi valikoitui taiwanilaisen TSMC:n 22 nanometriä, joka on tuore erittäin vähävirtaisten piirien 22ULL-prosessi. Käytännössä belgilainen IMEC valmistuttaa piirin moniprojektikiekkona (multiproject wafer).
- TSMC:n prosessi on potentiaalinen myös kaupallisiin tuotteisiin projektin jatkumona, Hämäläinen valottaa tulevaa.
Hänen mukaansa ensimmäisen prototyypin käyttökohteita ovat suorituskykyiset IoT-laitteet. - Päätavoite on kuitenkin ensin integrointiosaamisen kasvattaminen ja myöhemmin lisätään ja syvennetään myös yksittäisten IP-lohkojen määrää ja ominaisuuksia.
Ensimmäiseltä protolta löytyy esimerkiksi Linux-alijärjestelmä, joa on toteutettu Zürichin ETH:ssä kehitetylle 2-ytimiselle RISC-V-piirille. Tällä Ariane-nimeltä prosessorilla on 256 kilobittiä L2-välimuistia.
Piirillä on myös toinen RISC-V-lohko. Kyse on mikro-ohjainalijärjestelmästä, joka on toteutettu ETH:n pienemmällä RISC-V-ytimelle, jonka nimi on Pulpissimo. Tällä tehdään järjestelmän ohjausta.
Protopiirin DSP-alijärjestelmä perustuu Tampereen yliopiston omaan TTA-arkkitehtuuriin (Transport Triggered Architecture). Piirillä on lisäksi Nvidian avoimeen NVDLA-arkkitehruuriin perustuva koneoppimis- eli ML-kiihdytin. Koko komeus vie piillä tilaa 15 neliömilliä. Siitä löytyy rajapinta FPGA-integrointia varten ja piirin väylä on AMBA-yhteensopiva. Näin sille voidaan myöshemmin lisätä sekä Arm:n että muita IP-ytimiä.
Hämäläisen mukaan kyse on tähän saakka kompleksisimmasta suomalaisessa tutkimushankkeessa koskaan tehdystä piiristä. - Projektityöryhmässä on työskennellyt yhteensä 61 henkeä tänä vuonna. Yrityksistä ja organisaatioista mukana ovat Cargotec, CoreHW, Nokia, Procemex, Siru, Tampereen Yliopisto, TTTech, Wapice ja VLSI Solution.
- Protopiirin tavoitteena on kehittää alusta, jonka avulla voidaan räätälöidä nopeasti tarpeen mukaisia järjestelmäpiirejä. IP-lohkot, alijärjestelmät ja kokonaisuus on kaupallisesti hyödynnettäviä sekä yhdessä että erikseen. Mittauksia ja arviointia varten protopiireistä tehdään kehityspaketteja, jotka sisältävät räätälöidyn piirilevyn ja ohjelmistokehitystyökalut, Hämäläinen päättää.
