Это захватывающие новости для поклонников RISC-V: Raspberry Pi добавляет поддержку открытого ISA с выпуском Pico 2 и нового микроконтроллера RP2350 компании.
Pi Pico 2, который прибыл в приморский форпост стервятников сегодня – нажмите, чтобы увеличить
Плата Pico 2 продается по цене $5 и, по словам команды Pi, сохраняет обратную совместимость с предыдущими версиями на уровне оборудования и программного обеспечения. В то время как встроенная память была увеличена до 520 КБ (также имеется 4 МБ встроенной флэш-памяти QSPI), два ядра ЦП RISC-V Hazard3, включенные в микроконтроллер, могут заинтересовать как энтузиастов, так и разработчиков.
Ядра Hazard3 опциональны: пользователи могут во время загрузки выбрать пару включенных ядер Arm Cortex-M33 для запуска или пару ядер Hazard3. Оба варианта работают на частоте 150 МГц. Более смелые могут попробовать запустить одно ядро RV и одно ядро Arm вместе, а не два RV или два Arm.
Hazard3 — это проект с открытым исходным кодом, и все материалы для него здесь. Это легкая трехступенчатая машина RV32IMACZb* с последовательным расположением, что означает, что она поддерживает базовую 32-битную RISC-V ISA с поддержкой умножения и деления на аппаратном уровне, атомарных инструкций, битовой манипуляции и многого другого.
Супремо Пи Эбен Аптон рассказал The Register, «RISC-V — это захватывающая разработка для нас: наша цель — дать разработчикам программного обеспечения возможность экспериментировать с другой архитектурой в стабильной, хорошо поддерживаемой среде, а также выразить наш энтузиазм по поводу открытого аппаратного ядра Hazard3, которое было разработано Люком Реном, одним из наших инженеров ASIC, в свободное время.
«Я думаю, что RISC-V предоставляет исследователям интересную среду для архитектурных экспериментов, а проектировщикам SoC — высокую степень конфигурируемости. Один из наших вкладов — легитимация Hazard3 как зрелого, «чистого» ядра для дословного использования в других проектах или в качестве основы для дальнейшей разработки».
Что касается перехода в мир RISC-V, Аптон объяснил, как будут работать ядра: «Их можно выбирать во время загрузки: каждый порт в шинной структуре может быть подключен либо к M33, либо к Hazard3 через мультиплексор. Вы даже можете, если чувствуете себя тупицей, работать с одним из них».
Hazard3 — это скромная, но функциональная разработка уровня микроконтроллера. Она не предназначена для запуска современной операционной системы общего назначения. С другой стороны, это не совсем то, что нужно Pico 2 и RP2350.
Аптон сказал нам: «FreeRTOS — предпочтительная ОС (как и на RP2040). Вокруг Zephyr растет ажиотаж, и некоторые усилия сообщества направлены на ее перенос на платформу RP2, и мы можем официально заняться этим в свое время».
Как и в оригинальном Pico, имеется 26 многоцелевых контактов GPIO, хотя переход от 264 КБ SRAM и 2 МБ встроенной флэш-памяти открывает устройству более интригующие возможности разработки. Помимо очевидного вопроса «Работает ли Doom?» — ответ «да» — RP2040 в оригинальном Pico был введен в эксплуатацию сообществом эмуляции, не забывая о недавней реализации оригинального Mac от Apple на этом устройстве.
Безопасность
Pico также появился в реализациях умного дома и оказался популярным в отрасли, хотя, возможно, не таким популярным, как хотелось бы команде.
Некоторые пользователи описали функции безопасности RP2040 или их отсутствие как достаточные, чтобы сделать его невостребованным в мире встраиваемых систем; они хотят сохранить свой проприетарный код на устройстве подальше от реверс-инженеров, а RP2040 в этом не помогает.
Дополнительные подробности — нажмите для увеличения
С этой целью команда Raspberry Pi реализовала в новом микроконтроллере то, что она называет «комплексной архитектурой безопасности». Она построена на базе Arm TrustZone для Cortex-M и включает подписанную загрузку, 8 КБ antifuse OTP для хранения ключей, ускорение SHA-256, аппаратный TRNG и быстрые детекторы сбоев. Также есть защищенное загрузочное ПЗУ.
По словам команды Pi, это позволит «профессиональным пользователям уверенно интегрировать RP2350 и Raspberry Pi Pico 2 в продукты».
Хорошо вооружен
Аптон стремился подчеркнуть дополнительную производительность на разлив. Что касается Arm, Pico перешел с двух ядер Cortex-M0+ на пару Cortex-M33, каждое из которых имеет дополнительные навороты, включая FPU и DSP.
«Дополнительная производительность, и в частности производительность с плавающей точкой и DSP, открывает массу новых приложений, как для любителей, так и для профессиональных пользователей», — сказал он о Pico 2.
«Некоторые из наших клиентов музыкальных синтезаторов (у нас их на удивление много) весьма взволнованы тем, что они смогут делать с этой платформой».
Однако он отметил: «Функции безопасности и низкого энергопотребления, вероятно, так же интересны для промышленных заказчиков, как и дополнительная производительность».
Обратной стороной всех улучшений является неизбежное повышение цены: цена Pico начиналась с 4 долларов. , а Pico 2 будет стоить 5 долларов. Хотя энтузиастов вряд ли это сильно обеспокоит, повышение цен может коснуться клиентов, покупающих оптом.
Pico 2 также лишен некоторых возможностей подключения, присущих его предшественнику — версия с Wi-Fi пока недоступна. Однако Аптон сказал нам, что один из них появится «вероятно, до конца года».
Получить его также может быть непросто. Аптон сказал нам, что «это будет довольно ограниченный запуск», и в ближайшие несколько недель ожидается больший объем. Рост цены был обусловлен ростом стоимости платформы и немного более дорогим чипом — RP2350 на 0,10 доллара дороже, чем RP2040.
А число? К сожалению, это не имеет ничего общего с генлоком Amiga 2000 2350, а получено из самого базового чипа. Как объяснил Аптон: «2350 = 2x Cortex-M33, с 2^5*16 КБ SRAM и 0КБ Flash.
«0 указывает на то, что сам чип не имеет Flash. В этом поколении мы предложим вариант RP2354, который включает 2 МБ (=2^4*128 КБ) встроенной QSPI Flash.»
Что касается того, как работает совместимость оборудования и программного обеспечения, Аптон сказал нам: «Практически все должно работать, хотя это случай перекомпиляции, а не просто развертывания того же двоичного файла.»
Хотя бизнес микроконтроллеров составляет крошечный процент от дохода Raspberry Pi, его объем становится существенным.
Рост цен может быть позором для некоторых, хотя предлагается дополнительная мощь обработки. Появление RISC-V в форме Hazard3 делает Pi Pico 2 интригующим как с точки зрения любителя, так и с точки зрения отрасли.
Будет очень интересно узнать, что об этом скажут клиенты. ®
