Компания Renesas Electronics объявила о создании собственного 32-битного процессорного ядра на основе архитектуры набора команд RISC-V (ISA) с открытым исходным кодом. Решение дополнит существующее семейство 32-бит микроконтроллеров (MCU) Renesas, включая проприетарные изделия RX и RA на архитектуре Arm Cortex-M.

RISC-V-ядро Renesas предназначено для создания чипов общего назначения. Предполагается, что такие процессоры найдут применение в устройствах Интернета вещей, потребительской электронике, медицинском оборудовании, индустриальных системах и пр.

Источник изображения: Renesas

Новое ядро может выполнять функции основного контроллера приложений или дополнительного вторичного узла в SoC. Кроме того, ядро подходит для применения в составе внутрикристальных подсистем и специализированных изделий (ASSP). Производительность оценивается в 3,27 CoreMark/МГц, что, как утверждает Renesas, превосходит показатель других сопоставимых по классу решений, представленных на рынке.

В ядре Renesas реализованы некоторые расширения RISC-V ISA: это M (целочисленное умножение/деление), А (атомарные операции с памятью), С (сжатый формат команд; подмножество RV32I) и В (инструкции для манипуляций с битами). Компания Renesas планирует выпустить свой первый MCU на базе RISC-V и соответствующие инструменты разработки в I квартале 2024 года. Тогда же будут обнародованы технические подробности о продукте.

Дебютировали одноплатные компьютеры Arduino UNO R4 Minima и Arduino UNO R4 WiFi, доступные для заказа по цене €18 и €25 соответственно. В основу изделий положен микроконтроллер Renesas RA4M1 Arm Cortex-M4F MCU с частотой 48 МГц, 32 Кбайт памяти SRAM и 256 Кбайт флеш-памяти.

Габариты одноплатного компьютера составляют 68,6 × 53,4 мм. Беспроводная версия изделия содержит чип ESP32-S3-MINI-1, обеспечивающий поддержку Wi-Fi 4 и Bluetooth 5.0, а также возможность работы с Arduino IoT Cloud. Кроме того, эта модификация располагает матричным дисплеем 12 × 8 LED.

Источник изображения: Arduino

Новинки оборудованы портом USB Type-C, который используется как для подачи питания, так и для программирования. Набор доступных интерфейсов включает: 6×PWM, 1×UART, 1×I2C, 1×SPI, цифровой вывод I/O (14 линий), аналоговый вход (6×; АЦП), LED (13×). Модификация Arduino UNO R4 WiFi дополнительно располагает коннектором Qwiic I2C для модулей расширения.

Крупный контрактный производитель микроэлектроники, компания GlobalFoundries объявила о приобретении у Renesas Electronics технологии энергонезависимой памяти CBRAM. Эта разновидность резистивной памяти характеризуется низким уровнем энергопотребления и устойчивостью к износу, что делает её отличным выбором для мобильных устройств, 5G-инфраструктуры и индустриальной IoT-электроники. В настоящее время технология CBRAM проходит обкатку на технологической платформе GloFo 22FDX, затем компания планирует освоить этот тип памяти и для других техпроцессов.

Исторически CBRAM ведёт свой род от технологии программируемых ячеек PMC, разработанных в начале 2010-х годов компанией Axon. Первые 130-нм варианты CBRAM, показанные Adesto Technologies в 2011 году, продемонстрировали время записи 10 мкс при напряжении 1,6 В и токе всего 60 мкА. Ранее в 2020 году GlobalFoundries уже лицензировала эту технологию у Dialog Semiconductor, но впоследствии последняя была куплена именно Renesas Electronics. В основе данного типа памяти лежит обратимое образование токопроводящих «нитей» в толще специального диэлектрика. Аналогичную резистивную память на основе 22-нм техпроцесса FD-SOI не так давно продемонстрировала Weebit Nano.

Различные типы резистивной памяти. Источник изображений здесь и далее: Renesas Electronics

Архитектура и принцип действия CBRAM

Рынок альтернативных типов энергонезависимой памяти оценивается аналитиками достаточно перспективно — к 2031 году его объём может достигнуть $44 млрд. Со смертью Intel Optane вполне логично, что крупные производители микросхем стремятся заполучить в свои руки соответствующие технологии. В числе достоинств CBRAM, помимо достаточно высоких скоростей и устойчивости к неблагоприятному окружению числится и относительно невысокая стоимость производства, поэтому выбор GlobalFoundries вполне оправдан.