Hackster の FPGAdventures: Microchip PolarFire SoC ビデオ キットによる新たな旅

Hackster の FPGAdventures は、その旅の新たな段階を開始します。シリーズ 2 では、柔軟なフィールド プログラマブル ゲート アレイ (FPGA) 機能と無料でオープンソースの RISC-V 命令セット アーキテクチャ (ISA) を中心に構築されたアプリケーション クラスの処理コアのクインテット。

PolarFire SoC ビデオ キットは、名前が示すとおり、ビデオ関連プロジェクト向けに PolarFire SoC を中心に構築されており、ステレオ ビデオ作業に適した配置で配置された 4K 解像度の Sony センサー カメラのペアが付属しています。 ハードウェア拡張の余地、通信用のデュアル イーサネット ポート、さらには PCI Express スロットを備えた PolarFire SoC ビデオ キットは、エッジ ビデオ実験のための究極の頼りになるデバイスになる可能性がありますか?

もちろん、PolarFire SoC ビデオ キットは、このデバイスを搭載した最初のマイクロチップ開発ボードではありません。 その栄誉は、PolarFire SoC を実験するためのより汎用的なプラットフォームとして設計された Icicle Kit に与えられます。このキットは、以前の FPGAdventures シリーズ 1 の中心にありました。全文はここから読むことができます。

2 つのボードを並べると、すぐに明らかな変化が 1 つあります。それは、PolarFire SoC ビデオ キットが以前のものよりも大幅に大型化していることです。 同じ PCI Express Gen. 2 4 レーン スロットが下端まであり、ハードウェアを迅速に拡張できる mikroBUS ヘッダーがありますが、類似点はそこで終わりです。 Icicle Kit の 40 ピン汎用入出力 (GPIO) ヘッダーは廃止され、おそらくより便利な FPGA メザニン カード (FMC) 用の高密度コネクタに置き換えられました。 2 つのギガビット イーサネット ポートは上端に移動していますが、正しく存在しています。ただし、フルサイズの SD カード スロットは洗濯で縮小しており、代わりに microSD カード スロットになりました。

おそらく 2 つのボード間の最も興味深い変更点は、HDMI 2.0 ポートが 1 つではなく 2 つ (入力 1 つ、出力 1 つ) 追加されたことです。 対照的に、Icicle Kit には HDMI 接続がないため、Video Kit はビデオ タスクにすぐに役立ちます。 ただし、新しいボードのハイライトは、MIPI カメラ シリアル インターフェイス (CSI) 接続を備えた上端の高密度コネクタです。このコネクタは、ステレオ イメージング用に配置された 2 台の Sony IMX334 4K 解像度カメラを搭載したバンドル ドーターボードで使用するように設計されています。タスク。

このドーターボードは、好き嫌いが分かれる設計選択になる可能性が高いと言わざるを得ません。 これは、センサーが外側を向いた状態で CSI コネクタにきちんと差し込める剛性のボードです。つまり、天井以外を撮影するためにスタンドを用意する必要はありません。ただし、センサーが向いている場所には移動できないことも意味します。開発ボード全体を回転させる必要はありませんが、その印象的なサイズを考えると、簡単な作業ではありません。 イーサネット ポートを使用している場合は、ケーブルがカメラの視野に入らないようにする必要もあります。

PolarFire SoC 自体も 2 つのボードで異なります。 Icicle Kit は MPFS250T-FCVG484EES を使用し、Video Kit は MPFS250TS-1FCG1152I を使用します。 視覚的には、これは、ビデオ キットのチップが著しく大きく、アイシクル キットのチップよりも強力なヒートスプレッダーを備えていることを意味します。 はんだを取り除いて下を見てみると、つららキットは 484 リードのボール グリッド アレイ (BGA) チップを使用し、ビデオ キットは 1,152 リードのチップを使用していることが原因であることがわかります。 内部的には 2 つは同じで、254k の 4 入力ロジック エレメント、784 個の演算ブロック、12.7Gbps 帯域幅の 16 個の SERDES レーン、および 600MHz で動作する 4 個の RV64GC RISC-V アプリケーション コアを提供します。ただし、パッケージングの違いがチップのどの程度に影響するかに影響します。内部機能はホストボード上で公開されます。

「アプリケーション固有の FPGA」というアイデアはばかげているように思えますが、Microchip がここで提供しているものは決してそうではありません。ビデオ キットの PolarFire SoC は、Icicle Kit の SoC とまったく同じように柔軟で構成可能であり、次のようなボード機能がありません。 GPIO ヘッダーに関係なく、Icicle Kit で実行できることはすべて Video Kit でも実行できるため、すでに Icicle Kit の経験がある場合に始めるのに最適な方法となります。