RISC-V EMSA5 IP Cores

EMSA5 RISC-V IP Cores

Proven, secure RISC-V IP Cores for various applications

RISC-V ist eine offene Standard-Befehlssatzarchitektur (ISA) für anpassbare und erweiterbare Prozessordesigns, die auf Reduced Instruction Set Computing basiert. Sie bietet einen vereinfachten Befehlssatz für effiziente Leistung, fördert Innovationen unter Designern und unterstützt skalierbare Anwendungen in verschiedenen Ökosystemen.

EMSA5-GP (General Purpose)

© Fraunhofer IPMS
EMSA5-GP (General Purpose)

Das Fraunhofer IPMS bietet einen hochgradig konfigurierbaren Prozessor-IP Core auf Basis der offenen RISC-V-Architektur. Der EMSA5-GP IP Core ermöglicht die Entwicklung anwendungsspezifischer RISC-V-Prozessoren und bietet eine effiziente und skalierbare Lösung für tief eingebettete Systeme, Edge-Computing, IoT-Geräte und Edge-KI-Anwendungen. 

Der EMSA5-GP wird von mehreren branchenüblichen integrierten Entwicklungsumgebungen (IDEs) unterstützt und ermöglicht eine schnelle, professionelle Softwareentwicklung und eine einfache Integration in komplette Systemdesigns.

Das Fraunhofer IPMS bietet den RISC-V EMSA5-GP IP Core als plattformunabhängige Lösung an, die für eine Vielzahl von FPGA-Plattformen und kundenspezifischen ASIC-Implementierungen in verschiedenen Foundry-Technologien geeignet ist. Der Prozessorkern kann auch mit kundenspezifischen Modulen erweitert werden, und das Fraunhofer IPMS unterstützt die Entwicklung kompletter Subsysteme, die auf spezifische Anwendungsanforderungen zugeschnitten sind.

Mit über 20 Jahren Erfahrung in der Entwicklung und Lizenzierung von IP Cores hat Fraunhofer IPMS seine Prozessor-IP bereits an Hunderte von Anwendern weltweit geliefert. Unsere RISC-V IP Cores sind weit verbreitet in den Bereichen Automobil, Luft- und Raumfahrt sowie industrielle Automatisierung, wo Zuverlässigkeit, Konfigurierbarkeit und langfristige Verfügbarkeit von entscheidender Bedeutung sind.

Features:

  • 32-Bit-RISC-V-Cores mit 5-stufiger Pipeline; geringer Platzbedarf und hohe Frequenz
  • ISA-Unterstützung: RV32I und RV32E
  • Privilegierte Modi: Maschine (M) und Benutzer/Anwendung (U)
  • Physikalischer Speicherschutz (PMP)
  • Hardware-Triggermodul und Leistungszähler
  • RISC-V-konforme Debug-Schnittstelle
  • Zusätzliches Standardpaket: APB QSPI, APB PLIC, AHB-Lite Single-Layer Interconnect (SLIC), AHB-Lite-zu-APB-Brücke

Datenblatt: EMSA5-GP – RISC-V Processor IP Core

EMSA5-FS (Functional Safety)

© Fraunhofer IPMS
EMSA5-FS (Functional Safety)

Das Fraunhofer IPMS bietet einen RISC-V-basierten Prozessor IP Core, der speziell für funktionale Sicherheitsanwendungen entwickelt wurde. Der EMSA5-FS-IP-Core ist ASIL-D-fähig, gemäß ISO 26262:2018 zertifiziert und somit ideal für sicherheitskritische Automobilsysteme geeignet. Er unterstützt außerdem die Einhaltung der Norm IEC 61508 und eignet sich daher auch für industrielle Sicherheitsanwendungen.

Der EMSA5-FS wird von mehreren integrierten Entwicklungsumgebungen (IDEs) unterstützt und ermöglicht so eine effiziente und professionelle Softwareentwicklung auf Systemebene unter funktionalen Sicherheitsanforderungen.

Dieser RISC-V IP Core ist plattformunabhängig und kann auf verschiedenen FPGA-Plattformen eingesetzt oder in kundenspezifische ASIC-Designs aller gängigen Foundry-Technologien integriert werden. Fraunhofer IPMS bietet auch kundenspezifische Modulerweiterungen und die Entwicklung kompletter Subsysteme an, um sicherzustellen, dass sich der Prozessorkern nahtlos in Ihre individuelle Anwendungsumgebung einfügt.

Mit über 20 Jahren Erfahrung in der Entwicklung und Lizenzierung von IP Cores hat sich das Fraunhofer IPMS das Vertrauen von Hunderten von Anwendern weltweit erworben, insbesondere in den Bereichen Automobil, Luft- und Raumfahrt sowie industrielle Automatisierung. Unser fundiertes Fachwissen gewährleistet zuverlässige, skalierbare und standardkonforme Prozessor-IP-Lösungen für die anspruchsvollsten Branchen.

Features

  • 32-Bit-RISC-V-Core mit 5-stufiger Pipeline; geringer Platzbedarf und hohe Frequenz
  • ISA-Unterstützung: RV32I und RV32E
  • Privilegierte Modi: Maschine (M) und Benutzer/Anwendung (U)
  • Physikalischer Speicherschutz (PMP)
  • Hardware-Triggermodul und Leistungszähler
  • RISC-V-konforme Debug-Schnittstelle
  • Funktionale Sicherheit: Dual-Mode-/Triple-Mode-Redundanz, Dual-Mode-Lockstep, Sicherheitsmanager, Sicherheits-Watchdog
  • Zusätzliches Standardpaket: APB QSPI, APB PLIC, AHB-Lite Single-Layer Interconnect (SLIC), AHB-Lite-zu-APB-Brücke
  • Bus-Fabrics-Sicherheitspaket: AHB-Bus-ECC, AHB-Lite-zu-APB-Brücke-ECC, AHB-Lite-Multi-Layer-Interconnect-ECC

Datenblatt: EMSA5-FS – RISC-V Functional Safety Processor IP Core

Evaluierungsplattform für RISC-V-Prozessor IP Core EMSA5

Die EMSA5-Demo-Plattform ist ein ideales Werkzeug zur Bewertung der RISC-V-Prozessor IP Cores EMSA5-GP. Sie enthält ein Artix®-7 35T FPGA Arty-Evaluierungsboard mit einem implementierten EMSA5 IP Core. Dank der enthaltenen Peripheriegeräte und Erweiterungsschnittstellen eignet sich das Kit ideal für zahlreiche Anwendungen. Das Kit ist über JTAG und Quad-SPI-Flash programmierbar und enthält einen JTAG-Port, 10/100 Mb/s Ethernet und eine USB-UART-Brücke, vier Pmod-Anschlüsse und einen Arduino-Shield-Erweiterungsanschluss.

EMSA5-GP AI-Unterstützung

Die MultiCore-Architektur des EMSA5 ermöglicht eine effiziente Datenverarbeitung auf Aggregations-Gateways und bietet optionale Hardwarebeschleunigung sowie Kompatibilität mit der TensorFlow Lite-Toolchain zur Implementierung vortrainierter Modelle. Für Edge-AI-Anwendungen ermöglichen die kompakten RISC-V-Prozessoren des EMSA5 mit geringem Stromverbrauch eine Echtzeit-Datenverarbeitung am Quellknoten und gewährleisten so eine optimale Leistung in ressourcenbeschränkten Umgebungen.ts.

Anwendungen für RISC-V IP Cores

In Systemen, in denen Flexibilität, Effizienz und funktionale Sicherheit unerlässlich sind, bieten unsere RISC-V-Prozessor IP Cores skalierbare Lösungen mit offener Architektur für tief eingebettete Anwendungen. Von Edge-Computing und IoT bis hin zu Automobil- und industriellen Sicherheitssystemen ermöglichen unsere konfigurierbaren EMSA5-Cores – einschließlich ASIL-D-fähiger Optionen – eine leistungsstarke Verarbeitung, schnelle Entwicklung und nahtlose Integration in einer Vielzahl von Anwendungsfällen.

Automotive

EMSA5 RISC-V IP Cores bieten anpassbare, sicherheitszertifizierte Verarbeitung für Automobilsteuergeräte, ADAS und E-Mobilitätssysteme und unterstützen die Einhaltung der Norm ISO 26262 (ASIL-D-fähig) sowie effiziente Edge-Intelligenz.

Marine

RISC-V Cores unterstützen die eingebettete Steuerung und Kommunikation in maritimen Systemen und bieten robuste, flexible Verarbeitung für Navigation, Antrieb und Bordautomation in anspruchsvollen Umgebungen.

Luft- und Raumfahrt

Für Avionik und Bordcomputer ermöglicht EMSA5 eine energieeffiziente Echtzeitverarbeitung mit geringem Platzbedarf. Perfekt für flugkritische Systeme, die Determinismus und Zuverlässigkeit erfordern.

Telekommunikation

EMSA5 RISC-V IP Cores bieten anpassbare, leistungsstarke Verarbeitung für Telekommunikationsinfrastrukturen und verbessern die Signalverarbeitung und Datenverwaltung. Ihre Skalierbarkeit und Flexibilität unterstützen Netzwerkstandards der nächsten Generation und verbessern die Edge-Computing-Fähigkeiten.

Weltraum

In Weltraumanwendungen bietet EMSA5 skalierbare Rechenleistung mit geringem Stromverbrauch für eingebettete Steuerung, Nutzlastmanagement und Edge-KI und eignet sich ideal für Satelliten und Forschungsplattformen, bei denen Größe, Gewicht und Stromverbrauch eine wichtige Rolle spielen.

Energie

In Energiesystemen unterstützt EMSA5 die Steuerung intelligenter Stromnetze, vorausschauende Wartung und sichere Überwachung und ermöglicht eine effiziente Verarbeitung für eingebettete Knoten in dezentralen Echtzeit-Energienetzen.

Industrielle Automatisierung

In der industriellen Automatisierung bietet EMSA5 zuverlässige Echtzeitverarbeitung für Steuerungen, Robotik und Überwachungssysteme mit Unterstützung für funktionale Sicherheit (IEC 61508) und Edge-Computing.

Verteidigung

Mit Unterstützung für benutzerdefinierte Befehlssätze und sicherheitskritische Standards ermöglichen EMSA5-IP Cores eine sichere Echtzeitverarbeitung für missionskritische Systeme in Verteidigungsplattformen, von der Kommunikation bis zur Steuerung.