Neljä Aalto-yliopiston opiskelijaa ohjelmoi kesätyönään avoimen ympäristön mikroprosessorin, jolla on paljon mahdollisia käyttötarkoituksia. Prosessoria käyttävät yritykset tai muut käyttäjät voivat muokata vapaasti sen toimintaa.
Suorittimen käyttökohteita ovat esimerkiksi salausalgoritmien ja signaalinkäsittelyn kiihdyttimet, verkkolaitteet sekä 6G ja myöhemmin 7G-lähetinvastaanottimet
“Periaatteessa sillä voidaan ohjata mitä tahansa”, kertoo opiskelijoiden työtä ohjannut vanhempi yliopistonrehtori Marko Kosunen.
Prosessorin koodaus ja verifiointi oli mainio kesätyö, kertovat Julius Helander, Leo Uusimäki ja Otto Simola.
“Vaikea kuvitella parempaa: konkreettista suunnittelua, ja koodi jää vielä elämään tulevaisuudessa projektin osana.”
Samaa mieltä on aiheesta kandidaatintyönkin tehnyt Verneri Hirvonen.
Työ perustuu Berkeleyn yliopistossa kehitettyyn avoimeen RISC-V-prosessoriarkkitehtuuriin. Ryhmä Aalto-yliopiston mikroelektroniikan opiskelijoita toteutti jo kesällä prosessorin laitteistokuvauksen ja on nyt julkaissut sen avoimesti verkossa.
Hankkeen taustalla oli kasvava tarve prosessorisuunnittelun osaamiselle sekä kiinnostus avoimen ympäristön prosessorikehitykseen. Hankkeessa ovat mukana Nokia, Saab, CoreHW, Xiphera sekä Minima Processor, jota taas rahoittaa Business Finland.
Tällä hetkellä suurin osa mikroprosessoreista suunnitellaan ja valmistetaan suurissa yhdysvaltalais- ja aasialaisyrityksissä. Lisäksi prosessorit ovat pääosin suljettuja ja patentoituja järjestelmiä. Tämä tarkoittaa, ettei niitä ostavilla ja käyttävillä yrityksillä ole mahdollisuutta tehdä niihin muutoksia. Aallon opiskelijoiden koodaaman RISC-V käskykanta on avoin, kaikkien saatavilla ja suunniteltu muokattavaksi ja laajennettavaksi omiin tarpeisiin.
Mikroelektroniikkasuunnittelun professori Jussi Ryynänen painottaa, että kyseessä on Suomelle ja Euroopalle strateginen ala: ”Ilman omaa suunnitteluosaamista olemme sen armoilla, mitä Yhdysvaltojen ja Taiwanin mikroelektroniikka valmistajat meille tarjoavat.”
Mikroelektroniikka on ollut viime aikoina kuuma puheenaihe.
Syyskuussa Euroopan komission puheenjohtaja Ursula von der Leyen vaati Euroopalta toimia Euroopan puolijohdeteollisuuden edistämiseksi. Puolijohteita ovat esimerkiksi mikroprosessorit, joita tarvitaan nykyään lähes kaikessa tekniikassa.