RISC-V: tus opciones para comenzar a usar hardware basado en ella

RISC-V sigue avanzando con paso firme, paso a paso, pero sin detenerse. Cada vez existen más piezas para este enorme puzle que compone el ecosistema completo. Además, los apasionados de la tecnología y los desarrolladores tienen más y más herramientas con las que poder trabajar, desde multitud de emuladores, herramientas de software, sistemas operativos, hasta algunos interesantes proyectos de hardware como los que hoy voy a comentar.

Como sabes, los que necesitan usar chips ARM-based lo tienen muy sencillo con SBCs como la Raspberry Pi y otras muchas muchas placas basados en esta arquitectura. En cambio, las opciones para RISC-V no son tan numerosas (por el momento), pero eso no significa que no existan alternativas. Si quieres comenzar a utilizar hardware basado en esta arquitectura, no tienes excusa. ¡Ya existen varias opciones! Con diversas características, precios y objetivos…

ATENCIÓN: Algunas de estas placas puede que aún no estén disponibles para su compra en el momento de publicar este artículo, pero lo estarán.

Por tanto, iré actualizando este post conforme vaya estando la información disponible.

Placas BeableBoard

BeagleV

BeagleBoard BeagleV RISC-V

Es realmente la primera SBC con un precio asequible que emplea una arquitectura RISC-V y que puede ser una gran alternativa a la Raspberry Pi para aquellos que quieren comenzar a probar y desarrollar, incluso si tienen en mente emplearla para desarrollos de aprendizaje profundo e IA, ya que esta placa cuenta con opciones muy interesantes en este sentido.

Se ha desarrollado por BeagleBoard en colaboración con Seeed Studio y con chip de StarFive Technology. Y las características son realmente interesantes:

  • SoC StarFive JH7100:
    • Procesador SiFive U74 DualCore con 2MB de L2 @ 1.5Ghz.
    • DSP Tensilica-VP6 para visión computerizada
    • Acelerador para aprendizaje profundo NVDLA Engine (2048 MACs@800Mhz) de 3.5T
    • Neural Network Engine (1024 MACs@500Mhz) de 1T
  • Memoria RAM de 4-8GB LPDDR4 (2x 4GB)
  • Conectividad y puertos:
    • 1x HDMI (1080 px @ 30 FPS)
    • 4x USB 3.0 tipo A
    • WiFi 5
    • Bluetooth 4.2
    • 1x Gigabit Ethernet (RJ-45)
    • Jack de audio de 3.5mm
    • Ranura para tarjetas microSD
    • 1x USB-C para alimentación (5v/3A)
    • GPIO de 40 pines (SDIO, Audio, SPI, I2C, UART, PWM…)
    • 2x MIPI-CSI
    • 1x MIPI-DSI
  • Botón de reset y encendido/apagado.
  • Sistema operativo: FreeRTOS y Linux (se instala en la microSD)
  • Precio: 149$ para la configuración de 8GB de RAM y 120$ para la de 4GB.
  • Fecha de salida: septiembre de 2021. Pero puedes rellenar este formulario para optar a una de las 300 placas que se enviarán sin costes sobre marzo o abril, usando producción basada en MPW.
  • Más información: BeagelV

Placas SiFive

HiFive Unmatched

SiFive HiFive Unmatched

No es una simple SBC, sino una placa base para PCs con formato mini-ITX. Además de su chip de alto rendimiento, también te permite montar GPUs de AMD y NVIDIA. En cuanto a las características técnicas de esta placa base de SiFive:

  • Nombre: SiFive HiFive Unmatched
  • SoC: SiFive Freedom U740
    • QuadCore SiFive U74-MC:
      • 64-bit
      • Subconjunto RV64GC (RV64IMAFDC)
      • Superescalar, dual-issue (por cada ciclo de reloj puede mover un par de instrucciones a través de las etapas de la pipeline).
      • Cache L1: 32 KB para instrucciones + 32 KB para datos por núcleo.
      • 2MB de cache L2 unificada
    • Nucleo SiFive S7 (Embedded Real-Time)
      • 64-bit
      • Subconjunto RV64IMAC
      • Memoria cache 16 KB para instrucciones / 8 KGB DTIM
  • Memoria RAM: 8 GB DDR4 integrada, capaz de operar a 2400 MT/s.
  • Almacenamiento:
    • 32 MB Quad SPI Flash NOR para arranque rápido
    • Ranura para microSD
    • Con posibilidad de instalar un SSD M.2
  • Ranuras de expansión:
    • Slot M.2 PCIe (3ªGen) x4 para SSDs NVMe
    • Slot M.2 E-Key para Bluetooth o WiFi
    • Slot x16 PCIe Gen 3 (8-lanes) para tarjetas gráficas
  • Conectividad y puertos E/S:
    • Gigabit Ethernet LAN (RJ-45)
    • 4x USB 3.2 Gen 1 Tipo-A
    • 2x microUSB Tipo-B
    • 1 cabezal JTAG
    • 1 cabezal de 24-pin periférico:
      • 4x GPIO
      • 2x I2C
      • 2x QSPI
      • 2x UART
      • 1x PWM
  • Batería: incluida para mantener el RTC.
  • Factor de forma: mini-ITX (170x170mm). Compatible con PSU con conector de 24-pin (150W) y con cualquier chasis compatible con miniITX. Incluye también compatibilidad para los conectores frontales de las carcasas convencionales.
  • S.O. soportado y software:
    • Compatible con Linux. Varias distribuciones cuentan ya con un buen soporte para RISC-V y con un alto porcentaje de sus paquetes compatibles.
    • Se envía también con una tarjeta microSD que arranca una imagen prebuilt Freedom U-SDK (basado en Yocto Project/OpenEmbedded) con la que poder crear tu propia distro Linux personalizada. Y viene con kernel Linux, U-Boot, OpenSBI, U-Boot SPL empaquetados con licencias de código abierto. Además de otros paquetes populares para desarrolladores como GNU GCC y herramientas LLVM, herramientas de rendimiento y otras utilidades.
  • Precio: 665$ (Pre-comprar)

HiFive1 Rev B

HiFive1

La californiana SiFive también tiene esta otra placa de coste reducido basada en RISC-V. Una alternativa si buscas algo más barato y de tamaño reducido similar a una Pi. Se llama HiFive1 Rev B y sus características técnicas son:

  • MCU: SiFive FE310-G002 RISC-V 32-bit @ 320 Mhz (E31 CPU core complex RV32IMAC con 16KB de L1 para instrucciones, 16KB de SRAM)
  • Flash: 32 Mbit off-chip (ISSI SPI Flash)
  • Voltaje: 3.3 y 1.8v
  • Pines: 19x digitales de E/S, 9x PWM, SPI, 2x UART, I2C, Wakeup…
  • Conectividad y puertos: WiFi 5, Bluetooth, microUSB
  • Alimentación: USB 5v o Jack 7-12 VDC
  • Peso y dimensiones: 22 g y 68x51mm
  • Precio: 59$

Doctor Who HiFive Inventor Coding Kit

Doctor Who HiFive Inventor Coding Kit

Para los más pequeños, también existe este mini-computador IoT programable y basado en los dispositivos de HiFive y con temática de la famosa serie televisiva Doctor Who. Con él podrás comenzar a programar pequeños códigos para tus inventos y aprender jugando.

  • El kit incluye:
    • Minicomputador HiFive Inventor.
    • Lecciones de programación de Doctor Who y Tynker (plataforma de programación diseñada para niños).
    • Miles de actividades y retos.
    • Cable USB.
    • Pack de batería externa.
    • Pinzas de cocodrilo.
  • Precio: 74.95$

RIOS Lab

PicoRio

PicoRio SoC

RIOS Lab es el desarrollador tras esta otra pequeña placa llamada PicoRio y también pretende desarrollar una hoja de ruta con varios lanzamientos para acercarte una plataforma barata y sencilla para comenzar a usar RISC-V. Además, la idea de esta placa es abrir tantos componentes como sea posible, como el diseño de su SoC principal, la CPU, otros circuitos, controladores, firmware, etc.

En cuanto a sus características son:

  • Detalles: ¿?
  • Precio estimado: ¿?
  • Fecha: próximamente, quizás en Q1 de 2021 haya algún sample…
  • Más información: web oficial de RIOS Lab y PicoRio.

MicroChip

PolarFire SoC Icicle Kit

polarfire

No es una SBC como las anteriores, sino una placa muy interesante para desarrolladores. Microchip es la compañía tras ella, y ha lanado una campaña de financiación para lanzar esta PolarFire SoC Icicle Kit capaz de ejecutar Linux y con un SoC poco común, ya que combina un FPGA PolarFire con núcleos RISC-V. Para ver más características, aquí tienes los detalles:

  • SoC:
    • Microchip PolarFire MPFS250T-FCVG484EES.
    • Cuatro núcleos RISC-V SiFive U54-MC a 1.5Ghz.
    • PolarFire FPGA tiene 254K LE
    • 1x RISC-V monitor core
  • Memoria y almacenamiento:
    • 2GB LPDDR4 x32
    • 256MB QSPI flash
    • 8GB eMMC (multiplexed con microSD)
    • Slot MicroSD (multiplexed con eMMC)
  • Conectividad: 2x Gigabit LAN Ethernet (RJ-45)
  • Pines E/S y puertos:
    • Micro-USB 2.0 OTG
    • Micro-USB con 4x UART serie
    • Micro-USB para depuración
    • 2x CAN
    • SPI
    • I2C
    • JTAG con 52x puntos de test
    • Ranuras de expansión 4x PCIe x4
    • GPIO 40-pin compatible con Raspberry Pi
    • MikroBus
  • Otros: 4x botones, 8x LEDs
  • Alimentación: jack 12 VD
  • Sistema operativo y herramientas de software:  ecosistema Mi-V con Yocto y Linux. También soporta FreeRTOS, FreeBSD, Zephyr OS, etc. Herramientas Renode y Libero
  • Precio: 489$
  • Más información: página de la campaña de crowfunding y web oficial de Microchip.

Seeed Studio

Sipeed Longan Nano

Sipeed Longan

Esta placa de Seed llamada Sipeed Longan Nano es una placa de desarrollo muy barata y con un microcontrolador RISC-V. En cuanto a características técnicas:

  • MCU: GD32VF103CBT6 con núcleo RISC-V de 32-bit (con un consumo de 1/3 de un Cortex-M3)
  • Memoria: built-in de 128 KB flash y 32 KB SRAM
  • Xtal: 8MHz Passive High-Speed +32.768KHz Low-Speed RTC
  • Conectores:
    • USBFS (OTG)
    • 3x UART ISP
    • 2x I2C
    • 3x SPI
    • 2×4 pin JTAG
    • 2x CAN
    • 4x pines de propósito general (16-bit timer)
    • Etc
  • Otros: IPS RGB LCD onboard de 0.96″ y 160×80, 2x ADC (10 canales), 2x DAC.
  • Sistema operativo:  RT-Thread, LiteOS
  • Compatible: con entorno de desarrollo Arduino IDE, GCC, OpenOCD
  • Precio: 4.90$

Sipeed Maixduino

Sipeed Maxiduino

Otra alternativa a la anterior de esta misma marca es la Sipeed Maixduino. Otra placa de desarrollo asequible y especialmente orientada para los que estén interesados en la IA y el IoT. Se ha diseñado en un form factor como Arduino UNO, con un módulo de conectividad inalámbrica ESP32 y un módulo MAIX AI.

Las características destacables son:

  • SoC:
    • CPU de doble núcleo RISC-V de 64-bit
    • Con FPU
    • Neural Network Processor a 400Mhz
  • Módulos: ESP32 WiFi 802.11 b/g/n (2.4Ghz) y Bluetooth 4.2 LE onboard, MAIX IA. MCU ESP8285 Tensilica L106 32-bit.
  • Conector: USB-C, salida de audio, entrada 6-12V, salida 5v @ 1.2A, 3W DAC, IPEX para antena.
  • Otros: ,S,261S4030H0 micrófono omnidireccional MEMS, conector 24 P 0.5 mm FPC para cámara DVP, conector FPC para LCD, soporte para microSD, botón de encendido y reset en placa, etc.
  • Form factor: compatible con Arduino UNO
  • Soporte: Arduino IDE, OpenMV IDE, PlatformIO IDE, MaixPy IDE, Tiny-Yolo, Mobilenet, y TensorFlow Lite.
  • Precio: 20.90$

Más información – Web oficial de Seed

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futuro

Isaac

Apasionado de la computación y la tecnología en general. Siempre intentando desaprender para apreHender.

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