Создание пакетов программной поддержки для процессоров собственной разработки (Роман Ставцев, LVEE-2019)

Материал из 0x1.tv

Версия от 12:23, 4 сентября 2021; StasFomin (обсуждение | вклад) (Batch edit: replace PCRE (\n\n)+(\n) with \2)

(разн.) ← Предыдущая | Текущая версия (разн.) | Следующая → (разн.)
Докладчик
Роман Ставцев.jpg
Роман Ставцев

The software development kit creating process for our own processors.

Видео

on youtube

Презентация

Создание пакетов программной поддержки для процессоров собственной разработки (Роман Ставцев, LVEE-2019).pdf Создание пакетов программной поддержки для процессоров собственной разработки (Роман Ставцев, LVEE-2019).pdf Создание пакетов программной поддержки для процессоров собственной разработки (Роман Ставцев, LVEE-2019).pdf Создание пакетов программной поддержки для процессоров собственной разработки (Роман Ставцев, LVEE-2019).pdf Создание пакетов программной поддержки для процессоров собственной разработки (Роман Ставцев, LVEE-2019).pdf Создание пакетов программной поддержки для процессоров собственной разработки (Роман Ставцев, LVEE-2019).pdf Создание пакетов программной поддержки для процессоров собственной разработки (Роман Ставцев, LVEE-2019).pdf Создание пакетов программной поддержки для процессоров собственной разработки (Роман Ставцев, LVEE-2019).pdf Создание пакетов программной поддержки для процессоров собственной разработки (Роман Ставцев, LVEE-2019).pdf Создание пакетов программной поддержки для процессоров собственной разработки (Роман Ставцев, LVEE-2019).pdf Создание пакетов программной поддержки для процессоров собственной разработки (Роман Ставцев, LVEE-2019).pdf Создание пакетов программной поддержки для процессоров собственной разработки (Роман Ставцев, LVEE-2019).pdf Создание пакетов программной поддержки для процессоров собственной разработки (Роман Ставцев, LVEE-2019).pdf Создание пакетов программной поддержки для процессоров собственной разработки (Роман Ставцев, LVEE-2019).pdf

Thesis

АО «Байкал Электроникс» фаблесс-компания специализируется на проектировании систем на кристалле (СнК) и интегральных микросхем. Основной продукцией является СнК BE-T1000 и BE-M1000. Процессоры Baikal производятся на фабрике компании TSMC. Вспомогательной продукцией является программные пакеты (Software Development Kit, SDK) и оценочные платы.

Микропроцессор BE-T1000, другое название Байкал-Т1 относится к типу Система-на-кристале. Микропроцессор содержит два ядра MIPS32r5 P5600 Warrior.

Lvee2019-Stavtsev1.png

Перечислим некоторые технические характеристики:

  • 2 ядра P5600 MIPS 32 r5, максимальная частота до 1,2 ГГц
  • Кэш L2 1 Мбайт
  • Контроллер памяти DDR3-1600
  • Энергопотребление не более 5 Вт *Технологический процесс 28 нм

Интегрированные интерфейсы:

  • 1 порт 10 Gb Ethernet
  • 2 порта 1 Gb Ethernet
  • контроллер PCIe Gen.3
  • 2 порта SATA 3.0
  • USB 2.0

Микропроцессор BE—M1000, другое название Байкал-M1 относится к типу Система-на-кристале.

Lvee2019-Stavtsev2.png

Перечислим некоторые технические характеристики:

  • 4 кластера по 2 ядра ARM Cortex-A57, максимальная частота до 1,5ГГц
  • Кэш L2 объемом 1 Мбайт на кластер
  • Когерентный кэш L3 объемом 8 Мбайт
  • 2 контроллера памяти DDR4-2400
  • Графический процессор ARM Mail-T628 с поддержкой кэш L2 128 Кбайт на кластер
  • 2 видеоконтроллера с поддержкой LVDS и HDMI2.0 интерфейсов
  • Аппаратный 4K видео-декодер
  • Аудио-подсистема HDAudio
  • Подсистема управления загрузкой
  • Технологический процесс 28 нм
  • Корпус FCBGA 1521

Интегрированные интерфейсы:

  • 3 контроллера PCIe Gen3 (x8/x4/x4)
  • 2 контроллера SATA 6G
  • 2 контроллера XGb Ethernet
  • 2 контроллера 1Gb Ethernet
  • 2 контроллера USB 3.0/2.0 6 портов

Низкоскоростная периферия:

  • eMMC/SD/SDIO
  • SPI/eSPI
  • SMBus
  • GPIO32
  • UART

Программные пакеты SDK (Software Development Kit) для процессоров семейства Baikal, концентрируется на простоте установки и использования, предоставляя при этом необходимы инструментарий. В большей части SDK опирается на свободное программное обеспечение. Для каждого типа СнК выпускается свой SDK. SDK для BE-T1000 был основан на наборе собственных сборочных скриптов. Такой подход позволил создать автономную систему с минимумом зависимостей. Однако имеются и существенные ограничения в нашем решении, основное сложность создания изменяемых сборок с пользовательскими приложениями. При разработке SDK для BE-M1000 мы сохранили прежний принцип построения, понимая и принимая все плюсы и минусы такого решения.

Рассмотрим схожие компоненты SDK. В состав SDK входят средства разработки программ для целевого процессора, средства отладки, полный набор исходных кодов, комплект поддержки для отладочных/оценочных плат (BFK), образ встраиваемой операционной системы на основе ядра Linux и набора busybox, средства автоматизации сборки различных образов и прошивок для устройств на процессорах семейства Baikal.

Состав SDK выглядит следующим образом:

  • Загрузчик
  • Ядро Linux
  • Образ initrd встраиваемой ОС на основе пакета busybox
  • Образ initramfs для запуска «больших» дистрибутивов ОС Linux
  • Прошивка для загрузочной флеш-памяти
  • Образ файловой системы для эмулятора QEMU
  • Скрипты автоматизации сборки
  • Тулчейн
  • Вспомогательные утилиты
  • Программный эмулятор
  • Скрипты поддержки/автоматизации для эмулятора
  • Исходные коды

Основные компоненты немного подробнее.

Загрузчик

Мы используем модифицированную версию загрузчика U-BOOT для BE-T1000. Начинали с U-BOOT v2014.10 Мы используем для BE-M1000 UEFI tianocore основанный на «UEFI Development Kit» UDK2017.

Ядро Linux

для BE-T1000 были внесены дополнения в следующие ветки ядра Linux:

для BE-M1000 были внесены дополнения в следующие ветки ядра Linux

  • 4.9.180 — в разработке

Тулчейн

Пакет средств кросс-компиляции на основе GNU gcc, binutils и т.д.

  • gcc–8.3.0, binutils–2.32 (для BE-T1000, SDK-4.18)
  • gcc 6.3.0, binutils 2.28 (для BE-M1000)

Средства отладки (gdb)

  • gdb–8.2.1 (для BE-T1000, SDK-4.18)
  • gdb 7.12.1 (для BE-M1000)

Предсобранные исполнимые файлы и библиотеки (sysroot) на основе glibc

  • glibc–2.29 (для BE-T1000, SDK-4.18)
  • glibc 2.25 (для BE-M1000)
Создание пакетов программной поддержки для процессоров собственной разработки (Роман Ставцев, LVEE-2019)!.jpg

Примечания и ссылки

Plays:71   Comments:0