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セキュアかつコネクテッドのハードリアルタイムシステム向けFPGA SoCの活用方法 (Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)
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セキュアかつコネクテッドのハードリアルタイムシステム向けFPGA SoCの活用方法 (Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介) |
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「アプリケーションラボ」は、Digi-Key社のご協力をいただいて、Digi-Key社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。 今回は、セキュアなエッジAIシステムを開発するためにRISC-Vコアを採用したFPGA SoCを活用する方法について解説した記事をご紹介します。 ■セキュアかつコネクテッドのハードリアルタイムシステム向けFPGA SoCの活用方法 現在は高機能なエッジAIシステムが様々な用途で必要とされていますが、高機能なハードウェアの設計は非常に難しくなります。しかし、Microchip Technology社のPolarFire SoC FPGAを使用すると、ハードウェアの設計を大幅に簡易化することができます。 PolarFire SoC FPGAは、PolarFire FPGAと5個の64ビットRISC-Vコアを組み合わせたシステムオンチップ(SoC)です。 使用されているRISC-Vコアは、米SiFive社製のRV64GCベースのU54コア4個(アプリケーション処理用)とRV64IMACベースのE51コア1個(モニター処理用)です。また、PolarFire FPGAは、Microchip社が2018年に買収したMicrosemi社が開発したFPGAで、SONOS構造の不揮発性SRAMを採用しています。そのため、他社のFPGAと比較して消費電流が少なく小型化が可能で、電源を落としてもデータが消去されないといった特長があります。 PolarFire SoC FPGAは信頼性とセキュリティを重視して設計されていて、全メモリのシングルエラー訂正/ダブルエラー検出(SECDED)、差動電力解析(DPA)、物理メモリ保護、128Kビットのフラッシュブートメモリなどの機能を搭載しています。 Microchip社は、サードパーティ製ツール＆設計リソースのMi-V(マイファイブ)エコシステムを提供し、RISC-Vシステムの実装をサポートしています。Mi-VにはOSとミドルウェア、デバッガ、コンパイラなどが含まれます。  PolarFire SoC Icicleキット 【アプリケーションラボ】の解説記事では、セキュリティを重視するエッジAIシステムに求められる要件ならびにRISC-Vシステムの実装を簡易化するPolarFire SoC FPGAの仕様や開発環境について詳しく解説しています。 Microchip社は、PolarFire FPGA SoCを使用したシステム設計を迅速に行うため、PolarFire SoC Icicleキットを用意しています。このキットには、プログラミングとデバッグの機能をサポートするLibero Silverライセンスが無償で含まれています。また、AI/MLアプリケーションの開発ができるVectorBloxアクセラレータソフトウェア開発キット(SDK)に対応しているので、C/C++を使用して電力効率の良いニューラルネットワークを開発することができます。 この開発ボードには、Raspberry PiのGPIOとmikroBUSの拡張ボード用コネクタが用意されているので、様々な応用が可能です。mikroBUSは、MikroElektronika社が開発したマイコンボード用の拡張インターフェース規格で、センサや通信モジュールなどの機能を持つ様々なclickボードを接続することができます。 ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。
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【マルツの技術情報】 マルツエレックは回路設計のご要望にお応えします |
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| ▼ センシング情報のオフセット電圧対応回路 【LP48：センシング回路編】 センサーからの取得データに何らかの理由でオフセット電圧を加算させたい場合があります。この回路は２つのキーデバイスを採用し、任意のオフセット電圧を加え、増幅を行ったのち、ADC、MCUへ取り込むものです。 資料のダウンロードはこちらから。 回路設計に関するご相談・お見積りは無料です。こちらからお気軽にお問合せください。 |
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