SoC Hub -yhteistyö poikii: yliopisto testaa konsortion monimutkaisinta järjestelmäpiiriä

Tampereen järjestelmäpiirikonsortio SoC Hubin kolmas järjestelmäpiiri on saapunut tuotannosta. Piirin nimi on Headsail. Headsail-järjestelmäpiiri on piireistä kaikkein monimutkaisin. Testit tekee Tampereen yliopisto.

"Headsail on tärkeä virstanpylväs, joka osoittaa suunnittelijoidemme taidot. Järjestelmäpiiriä rakennettiin lisäämällä sisältöjä aiemmin kehitettyihin piireihin sekä uudelleenkäyttämällä uuden piirin tarkoituksiin parhaiten sopivia lohkoja", kertoo Tampereen yliopiston tietotekniikan professori Timo Hämäläinen tiedotteessa.

Asiasta uutisoi myös Elektroniikkalehti ETN.

Hämäläisen ilon jakaa Business Tampereen sirujohtaja Petri Räsänen.

"Hienoa, että SoC on onnistunut vaativassa ja EU-tasolla ainutlaatuisessa hankkeessa. Euroopassa ei ole montaa tutkimuslaitosta ja yliopistoa, joka pystyvät suunnittelemaan monimutkaisia ja edistyksellisiä siruja tässä laajuudessa", Räsänen sanoo.

Räsänen selventää, että Headsail-piirin monimutkaisuus on sitä, että yhdelle pikkiriikkiselle sirulle yhdistetään valtava määrä erilaisia toimintoja ja laskentatehoa.

"Yhdelle sirulle tungetaan usean laitteen toiminnot", Räsänen tiivistää.

Järjestelmäpiirit ovat tuttuja kännyköistä ja tablettitietokoneista. Headsail tarkoittaa suomeksi veneen keulapurjetta.

Headsail-järjestelmäpiiri on projektikonsortion kehittämistä piireistä kaikkein monimutkaisin. Se sisältää 330 miljoonan transistorin lisäksi muun muassa neliytimisen 64-bittisen RISC-V-alijärjestelmän ja tekoälykiihdyttimen sekä yrityskohtaista IP:tä.

Projektitiimi jatkaa perusteellisempaa testausta ja demojen rakentamista. Piirille on suunniteltu useita käyttötapauksia, mukaan lukien tekoälysovellukset, ääniprosessointi ja reaaliaikaiset kriittiset viestintäsovellukset.

Pitkä rupeama

Järjestelmäpiirin suunnittelu ja valmistus ovat pitkä rupeama. Headsailin suunnittelu alkoi loppuvuodesta 2022, ja se kesti elokuuhun 2023, minkä jälkeen piiri lähetettiin tuotantoon. Kolmen kuukauden kuluttua saapuivat valmiit, koteloimattomat piirit Tampereen yliopistolle.

Headsailille suunniteltiin oma kotelo, ja tämä työvaihe kesti noin puoli vuotta. Lopulliset koteloidut piirit saatiin konsortion käyttöön heinäkuussa 2024, minkä jälkeen ne asennettiin kehityskorteille testauksen aloittamiseksi.

"Sen jälkeen kaikki alijärjestelmät voitiin kytkeä päälle. RISC-V -prosessorialijärjestelmä suoritti onnistuneesti ensimmäisen ”hello world” -ohjelman jokaisella ytimellään", kertoo testausta valvova Arto Oinonen Tampereen yliopistosta.

Elektroniikkaliikkeessä asioiva on voinut lukea matkapuhelinten tuotetiedoista, että ne saattavat käyttää yhdysvaltalaisten Qualcommin tai Applen piirejä. Räsäsen mukaan nyt Tampereella testattava teknologia edustaa toiseksi uusinta sukupolvea verrattuna kuluttajatuotteiden siruihin.

Yhteistyöhankkeen muodostavat Tampereen yliopiston lisäksi teknologia-alan ja älykkäiden koneiden yritykset Nokia, CoreHW, VLSI Solution, Wapice, Hiab, Procemex and TTTEch Flexibilis.

Lisätietoa Business Tampereessa: