Syntacore社のRISC-Vチップ SCRファミリについて@ [追記:2018/01/31]
Syntacore社のSCRファミリ
Syntacore社のSCRファミリはRISC-Vを採用したマイクロプロセッサIPである。その用途範囲は組み込み用のMCUコアからSMP をサポートするアプリケーションコアまで幅広い。とりあえず、SCRファミリ中の組み込み用MCUであるSCR1 が無償かつ開発環境がしっかりしてそうなのでメモしておく。
SCR1の特徴
- 無償で使えるプロセッサコア
- SHL（Permissive Solderpad Hardware License（version 0.51））に準拠 - ペリフェラル＆内臓ユニット
- 小容量密結合RAM搭載
- 割り込みサポート機能
- オンチップデバッグ機能（JTAGインタフェース）
- バス・インタフェースにハーバードアーキテクチャを採用 - プログラミングモデル
- RISC-Vに準拠
- 32本の汎用レジスタ（32bit長：x0〜x31）または16本（x0〜x15） - 内部構成用パラメータ
- パラメータ設定により命令セットやパイプライン構成等の変更が可能 - 論理記述
- System Verilogを採用
SCR1コアの仕様
| 項目 | 内容 |
| アーキテクチャ | 32bitマイクロコントローラ向けRISC-V RV32I | E [MC] |
| 命令セット | RV32IまたはRV32E。オプションで拡張命令MとCを追加可能 ・M : 47個の整数命令、8個の乗算/除算命令（32bit長） ・C : 27個の短縮命令（16bit長） |
| 特権モード | Machine Modeのみ |
| 汎用レジスタ | 32本または16本の32bit汎用レジスタ |
| バス構成 | ハーバードアーキテクチャ（命令用バスとデータ用バスを分離） 外部バス仕様は32bit幅AXI4またはAHB-Lifeに準拠 |
| パイプライン段数 | ２段から4段（設定可能） |
| 密結合メモリ | Tightly Coupled Memory サポート |
| 割り込みコントローラ | プログラマブル割り込みコントローラ（オプション） ・低レイテンシ割り込み ・最大16本の割り込み要求入力(IRQ) |
| 乗算/除算ユニット | 性能最大化仕様または面積最適化仕様の観点から選択可能 |
| デバッガ | JTAGインタフェース式デバッグ・コントローラ（オプション） ハードウェアブレークポイント・モジュール（オプション） |
| 性能測定機能 | 3種類の64bit性能カウンタ ・リアルタイムクロック ・サイクル・カウンタ ・リタイアした（実行した）命令数のカウンタ |
| 動作周波数 | 250MHz @ 90nm |
| 論理規模 | RV32EC : 12Kゲート RV32IMC : 28kゲート |
( ※Interfece 2018 2月号 p106から引用)
SCRファミリの仕様
| コア名 | SCR1 | SCR3 | SCR4 | SCR5 |
| 対象 | 小規模MCU | 大規模MCU | 浮動小数点MCU | アプリケーションプロセッサ（Linux） |
| 命令セット | RV32I | E [MC] | RV32I | E [MC] | RV32IMCF[D] | RV[32|64] IMC[AFD] |
| ライセンス | 無償(SHL) | 有償 | 有償 | 有償 |
| 性能 | 1.63DMIPS/MHz 2.43Coremark/MHz |
1.7DMIPS/MHz 3.16Coremark/MHz |
0.7WMIPS/MHz | 1.5+DMIPS/MHz |
| 動作周波数 | 250MHz@90nm | N/A | N/A | 1GHz@28nm |
| 論理規模 | RV32EC:12kゲート RV32IMC:28kゲート |
N/A | N/A | N/A |
| パイプライン | 2 〜 4 | 3 〜 5 | 3 〜 5 | 7 〜 9 |
| 分岐予測 | なし | あり | あり | あり |
| 特権モード | Machine mode | Machine mode User mode |
Machine mode User mode |
Machine mode Supervisor mode User mode |
| 乗算・除算 | 面積最適型MUL/DIV | 高速MUL/DIV | 高速MUL/DIV | 高速MUL/DIV |
| 割り込み | コンフィギャラブルIPIC (IRQ 8〜16本) |
コンフィギャラブルIPIC (IRQ 8〜128本) |
コンフィギャラブルIPIC (IRQ 8〜128本) |
コンフィギャラブルIPIC (IRQ 8〜128本) |
| デバッガ | JTAGデバッグ OpenOCDコンパチブル |
JTAGデバッグ | JTAGデバッグ | JTAGデバッグ |
| メモリ保護・管理 | なし | Memory Protection Unit (MPU) | Memory Protection Unit (MPU) | Memory Protection Unit (MPU) |
( ※Interfece 2018 2月号 p105から引用)
