Hackster의 FPGAdventures: Microchip PolarFire SoC 비디오 키트를 사용한 새로운 여정

Hackster의 FPGAdventures는 시리즈 2에서 새로운 여정을 시작합니다. PolarFire SoC용 Microchip의 최신 개발 보드에 대해 자세히 살펴보겠습니다. PolarFire SoC는 유연한 FPGA(필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이) 기능과 무료 오픈 소스 RISC-V 명령어 세트 아키텍처(ISA)를 기반으로 구축된 5개의 애플리케이션급 처리 코어입니다.

PolarFire SoC 비디오 키트는 이름에서 알 수 있듯이 비디오 관련 프로젝트를 위해 PolarFire SoC를 중심으로 제작되었으며 스테레오 비디오 작업에 적합하게 배열된 한 쌍의 4k 해상도 Sony 센서 카메라와 함께 제공됩니다. 하드웨어 확장을 위한 공간, 통신용 듀얼 이더넷 포트, 심지어 PCI Express 슬롯까지 갖춘 PolarFire SoC 비디오 키트가 에지 비디오 실험을 위한 최고의 장치가 될 수 있을까요?

물론 PolarFire SoC 비디오 키트는 이 장치를 갖춘 최초의 Microchip 개발 보드는 아닙니다. 그 영광은 PolarFire SoC 실험을 위한 보다 범용적인 플랫폼으로 설계된 Icicle 키트에 돌아갑니다. 이 키트는 이전 FPGAdventures 시리즈 1의 중심에 있었으며 여기에서 전체 내용을 읽을 수 있습니다.

두 개의 보드를 나란히 놓으면 즉시 눈에 띄는 변화가 하나 있습니다. PolarFire SoC 비디오 키트는 이전 제품보다 훨씬 더 큽니다. 하단 가장자리에는 동일한 PCI Express Gen. 2 4레인 슬롯이 있고 빠른 하드웨어 확장을 위한 mikroBUS 헤더가 있지만 유사점은 여기까지입니다. Icicle 키트의 40핀 범용 입력/출력(GPIO) 헤더가 사라지고 FMC(FPGA 메자닌 카드)용으로 더 유용한 고밀도 커넥터로 대체되었습니다. 2개의 기가비트 이더넷 포트가 있고 정확하지만 상단 가장자리로 이동했지만 풀 사이즈 SD 카드 슬롯은 세탁 과정에서 줄어들었고 이제는 대신 microSD 카드 슬롯입니다.

아마도 두 보드 사이의 가장 흥미로운 변화는 하나가 아닌 두 개의 HDMI 2.0 포트(입력 1개, 출력 1개)가 포함되었다는 점일 것입니다. 대조적으로 Icicle Kit에는 HDMI 연결이 부족하여 비디오 키트가 비디오 작업에 더 즉각적으로 유용합니다. 하지만 새 보드의 하이라이트는 상단 가장자리에 MIPI CSI(카메라 직렬 인터페이스) 연결이 가능한 고밀도 커넥터가 있다는 점입니다. 이는 스테레오 이미징을 위해 배치된 두 개의 Sony IMX334 4K 해상도 카메라가 장착된 번들 도터보드와 함께 사용하도록 설계되었습니다. 작업.

그 도터보드는 호불호가 갈리는 디자인 선택이 될 가능성이 높습니다. 센서가 바깥쪽을 향하도록 CSI 커넥터에 깔끔하게 삽입되는 견고한 보드입니다. 즉, 천장을 제외한 모든 것을 촬영하기 위해 스탠드를 설치할 필요가 없습니다. 그러나 바라보는 곳으로 이동할 수 없다는 의미이기도 합니다. 전체 개발 보드를 회전하지 않고는 인상적인 크기를 고려하면 쉬운 작업이 아닙니다. 이더넷 포트를 사용하는 경우 케이블이 카메라 시야에 몰래 들어가지 않도록 해야 합니다.

PolarFire SoC 자체도 두 보드 간에 다릅니다. Icicle 키트는 MPFS250T-FCVG484EES를 사용하고, 비디오 키트는 MPFS250TS-1FCG1152I를 사용합니다. 시각적으로 이는 Video Kit의 칩이 Icicle Kit의 칩보다 더 강력한 열 확산 장치로 눈에 띄게 더 크다는 것을 의미합니다. 납땜을 제거하고 밑을 살펴보면 484리드 BGA(Ball Grid Array) 칩을 사용하는 고드름 키트와 1,152리드를 사용하는 비디오 키트 때문이라는 것을 알 수 있습니다. 내부적으로 두 개는 동일하며 254k 4입력 논리 요소, 784개의 수학 블록, 12.7Gbps 대역폭의 16개 SERDES 레인, 600MHz에서 실행되는 4개의 RV64GC RISC-V 애플리케이션 코어를 제공합니다. 그러나 패키징 차이는 칩의 크기에 영향을 미칩니다. 내부 기능은 호스트 보드에 노출됩니다.

"애플리케이션별 FPGA"라는 아이디어는 우스꽝스러워 보이지만 Microchip이 여기서 제공하는 것은 확실히 아닙니다. 비디오 키트의 PolarFire SoC는 Icicle 키트의 SoC만큼 유연하고 구성 가능하며 다음과 같은 보드 기능이 없습니다. GPIO 헤더에도 불구하고 — Icicle Kit에서 할 수 있는 모든 작업은 Video Kit에서도 할 수 있습니다. Video Kit는 이미 Icicle Kit 경험이 있는 경우 시작할 수 있는 좋은 방법을 제공합니다.