芬蘭坦佩雷大學和企業在開創性專案中開發出首款片上系統

由芬蘭 SoC Hub 聯盟開發的首款片上系統 (SoC) 已經流片。專案合作伙伴接下來將專注於改進 SoC 的設計、自動化和效能。該聯盟將開發三款晶片，第一款將於 2022 年初做好部署準備。專案有助於增強歐洲的技術主權。

芬蘭 已著手將SoC設計領域發展成為歐洲的先鋒，並提高芬蘭的競爭地位。去年，芬蘭坦佩雷大學和諾基亞共同發起了SoC Hub倡議。合作伙伴開展的共同創造活動遠遠超出了傳統研究專案的範圍。

坦佩雷大學SoC設計副教授 Ari Kulmala表示：“開發這款SoC的方法與工業生產所使用的方法相同，例如可測試性設計、廣泛的驗證以及關注系統級整合而非單個模組。”

Kulmala指出，該晶片帶有一個開發工具包，能夠整合到各種其他系統中，因此還可以由外部利益相關方進行測試。

SoC Hub專案的主要目標之一是實現新構思的快速原型開發，例如，在物聯網(IoT)、機器學習和矽中的5G及6G技術。

新流片的Ballast晶片是三款晶片系列中的第一款。該晶片將由全球首屈一指的半導體晶片製造商臺積電製造。

該晶片採用臺積電新近開發的22奈米超低漏電工藝製造，特別適合物聯網和邊緣裝置。Ballast包含若干不同的RISC-V CPU核心、一個數字訊號處理器、一個人工智慧加速器、豐富的類似感測器的介面和一個連線FPGA的擴充套件介面。另外，晶片還實施了一個包括驅動程式、軟體開發工具和晶片除錯支援在內的完整軟體堆疊。該晶片同時支援實時作業系統和Linux。

imec（一家奈米與數字技術研發中心）旗下的imec.IC-link業務開發總監 Bas Dorren表示：“我們很高興能與SoC Hub團隊合作。他們開發晶片的速度非常快，工作質量也堪稱一流。”

未來兩年內還有兩款晶片流片

雖然晶片尺寸較大，但卻在短時間內製作完成。得益於良好的團隊精神和相關專家的專長和經驗，這個宏大的目標最終得以實現。

坦佩雷大學電腦科學系主任 Timo Hämäläinen表示：“為了實現大學與企業合作伙伴之間的無縫協作，我們做了大量工作。一些早期職業研究人員參與了Ballast的設計，因此有機會將他們從研究中獲得的知識應用到工業專案中。”

除了SoC的開發之外，專案的第一階段也是一項重大任務，它包括建立聯盟和準備必要的軟體和許可協議。該聯盟由坦佩雷大學和諾基亞領導，合作伙伴包括CoreHW、VLSI Solution、Siru Innovations、TTTEch Flexibilis、Procemex、Wapice和Cargotec。

在這個由芬蘭國家商務促進局(Business Finland)資助的專案中，三款SoC將在2023年底前流片。專案聯盟將對晶片用例進行規劃。

Timo Hämäläinen強調：“在專案的下一個階段，我們將能夠更多地關注SoC的系統、自動化和效能。儘管已經實現了我們的第一個目標，但我們將立刻繼續推進專案。投資SoC開發的時機是現在，而不是未來。”