Gratiskärnor vill utmana Arm

Organisationen Opencore utmanar processorleverantörer som Arm och Mips med en gratisdistribuerad processorkärna. Detsamma gör ESA, European Space Agency.

Inspirerade av framgångarna för det gratisdistribuerade operativsystemet Linux börjar organisationen Opencore snart att erbjuda en 32-bitars processorkärna helt gratis.

På www.opencores.org kan man då ladda ner en syntetiserbar VHDL-version av processorkärnan, som döpts till Openrisc 1000. Från det europeiska rymdorganet ESAs webbplats kan man redan nu hämta en Sparc-kompatibel processorkärna vid namn Leon-1, även den i form av syntetiserbar VHDL. Adressen är www.estec.esa.nl/wsmwww/ leon.

De båda kärnorna är gratis; man behöver varken betala engångsavgifter eller royalties. Det är fritt fram att anpassa kärnorna efter egna behov för att efter syntes implementera dem i en FPGA eller asic. Leon-1 presterar exempelvis 100 MHz och kräver 30 000 grindar i en asic i 0,35 μm-process. Såväl Opencore som ESA erbjuder även gratis programvara som stöder kärnorna. Medaljens baksida är att man inte kan räkna med stöd om man får problem med kärnan.

I Opencores handlingsprogram hänvisar man till succén för Linux, och organisationen menar att en öppen utvecklingsmodell med snabba felrättningar och öppen källkod har stora fördelar jämfört med kärnor från kommersiella så kallade IP-leverantörer som marknadsför färdiga konstruktionsblock för inbyggnad i kretsar.

Utmanar IP-leverantörer

Organisationen har högt ställda mål - man vill bli en viktig IP-leverantör vars konstruktioner nyttjas av hundratals företag. Förutom risckärnan är exempelvis en SDRAM-styrenhet, en syntetiserbar USB- och en Uartkärna under utveckling. Dessutom utvecklar medlemmarna, som är studenter såväl som yrkeskonstruktörer, prototypkort för många av konstruktionerna.

ESA utvecklade sin 32-bitars kärna för rymdtillämpningar, men den kan göra tjänst i alla möjliga inbyggda system. Leon-1 är främst tänkt som en demonstrator, den innehåller ett minimum av gränssnitt och funktioner. Kärnan är inte fullt verifierad i hårdvara, men när den är det ska ESA ta fram en uppföljare som även har exempelvis PCI-gränssnitt, flyttalsenhet och styrenhet för DRAM.

Frågan är om gratiskärnor som Openrisc och Leon verkligen utgör ett hot för etablerade IP-leverantörer som Arm och Mips. Först och främst måste kärnorna naturligtvis erbjuda tillräckligt god prestanda och kvalitet. Någon form av styrning som garanterar att olika versioner av kärnan är kompatibla med varandra är också ett måste, om processorerna ska få spridning.

Men helt chanslösa är utmanarna ändå inte, särskilt inte om man beaktar Linux oväntade framgång. Och enligt uppgifter i amerikanska EETimes har en stor mobiltelefontillverkare redan visat intresse för Leon.

Charlotta von Schultz