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DIGITAL RISC-V parte dei fornitori di IP per microprocessori applica tariffe molto elevate per offrire ver- sioni HDL del proprio IP per processore, e solo in rari casi consentono la modifica dell’IP ai fini dell’ottimizzazione. Il ruolo di RISC-V L’emergere di RISC-V, il nuovo set d’istruzio- ni (ISA) di tipo open source per micropro- cessori assicura ai progettisti una maggiore libertà nella messa a punto e nell’ottimiz- zazione della microarchitettura affinché ri- sponda in modo ottimale alle esigenze del loro programma di sviluppo. Esso permette anche ai progettisti di verificare in modo esaustivo il codice HDL per garantire sicu- rezza e affidabilità di progettazione, senza dover pagare onerose licenze ai fornitori di IP. RISC-V è un set d’istruzioni aperto, di- sponibile una licenza di Berkeley Software Distribution (BSD). I progettisti possono utilizzare o creare qualsiasi IP che implementi il set di istruzioni RISC-V, senza royalty o licenze da pagare per l’utilizzo del set di istruzioni. Le estensioni standard per il set d’istruzioni sono state “congelate”, ovvero tutto il soft- ware scritto in futuro sarà in grado di utilizzare queste estensioni standardizzate così come accade oggi. Dato che il set di istruzioni è open ed esiste spazio a sufficienza per il codice operativo (opcode), progettisti possono scegliere di estendere il set di istruzioni per soddisfare le esigenze specifiche del proprio sistema con istruzioni personalizzate “ad hoc”. Ad esempio, se una particolare sequenza d’istruzioni si verifica molto frequentemente nel codice creato per un’applicazione specifica, il progettista può scegliere di generare una nuova istruzione personalizzata per implementare la sequenza utilizzata di frequente. Il progettista può creare una logica aggiuntiva per l’IP del microprocessore al fine di implementare la nuova istruzione in modo rapido ed efficace. Questo può si- gnificare un incremento significativo delle prestazioni e una sensibile riduzione dello spazio per il codice eseguibile. Prima dell’avvento di RISC-V, tali modifiche al soft IP del processore potevano essere effettuate solo dalle organizzazioni in possesso di licenze di ar- chitetture, che di solito hanno costi proibitivi. Ispezione del codice HDL Molti programmi per la difesa hanno l’obbligo di utiliz- zare componenti elettronici e IP embedded provenienti da fornitori affidabili. Ci sono pochissimi prodotti che soddisfano questo requisito. Il poter disporre di IP che possono essere ispezionate a livello di formato HDL è utile per consentire al progettista o al cliente finale di verificare che l’IP contenga solo il codice necessario per implementare la funzione desiderata. Ciò garanti- sce inoltre al cliente finale delle apparecchiature che l’IP è sicuro per l’uso nei sistemi aerospaziali e di di- fesa. L’ispezione del codice HDL può anche contribuire al conseguimento della validazione del soft IP per appli- cazioni safety-critical come i sistemi di aviazione com- merciale, che vengono sottoposte a rigorose procedu- re per la certificazione di aeronavigabilità. L’ecosistema RISC-V è in continua espansione. Con la sua iniziativa Mi-V, Microsemi offre una suite completa di strumenti e risorse progettuali sviluppati interna- mente e da numerose terze parti per supportare pie- namente i progetti RISC-V. L’ecosistema Mi-V punta ad aumentare l’adozione dell’ISA RISC-V e della famiglia di prodotti soft CPU di Microsemi. In definitiva RISC-V può aiutare i progettisti dei setto- ri militare e aerospaziale che si trovano ad affrontare la sfida di minimizzare il consumo di energia, il costo BOM e lo spazio occupato dalla scheda permetten- do all’ottimizzazione dell’instruction set per garantire l’implementazione più efficiente per ogni specifica ap- plicazione. Inoltre, i progettisti di sistemi aerospaziali e difesa con RISC-V sono in grado di soddisfare esigen- ze di ispezionabilità. Schema a blocchi dell’architettura di RTG4 di Microsemi, un FPGA in grado di elaborare il segnale ad alta velocità e resistente alle radiazioni, è offerta in package CQFP (Ceramic Quad Flat Pack) 59 - ELETTRONICA OGGI 478 - MAGGIO 2019