Per Anhalter zum Prozessor
Begonnen hatte die Entwicklung mit einem FPGA (Field-Programmable Gate Array) . Huang wollte allerdings möglichst schnell einen eigenen Chip haben, denn, so seine Aussage: Jede Zeile Code, die für ARM geschrieben wird, stärkt die Bindung an den Prozessorentwickler und damit die Dominanz der von ihm als unsicher gebrandmarkten existierenden Embedded-Betriebssysteme.
Vom Anspruch, auch die Fertigung komplett transparent und damit vertrauenswürdig zu machen, verabschiedete Huang sich schnell – hier wären lediglich alte Prozesse infrage gekommen. Aber auch die hohen Kosten eines eigenen Chips konnten er und seine Mitstreiter nicht stemmen. Damit war die Idee geboren, den eigenen Vexriscv-Kern in einem Chip eines anderen Herstellers unterzubringen – als Anhalter, wie Huang es nannte.
Das Unternehmen Crossbar(öffnet im neuen Fenster) , das resistiven Speicher (ReRAM) entwickelt, hat das Design mitgenommen. Crossbar plante bereits einen eigenen Chip mit Cortex-M sowie dem eigenen ReRAM und hatte Huang als Berater angefragt. In diesem Chip fand der Baochip-1x in ungenutzten Bereichen, dem sogenannten Dark Silicon, Platz – vergrößerte diesen also nicht einmal.
Neben dem Vexriscv-Kern sind noch vier angepasste Picorv32-Kerne verbaut, die ähnlich funktionieren wie die Programmable-IO-Einheiten (PIO) bei RP2040 und RP2350.
Ein Chip zum Reinschauen
Beim 39C3 verteilte Huang bereits einige Muster des mit dem Baochip-1x bestückten Dabao-Platine. Sie soll bald auch über Crowdsupply(öffnet im neuen Fenster) erhältlich sein. Darauf ist der bei TSMC in einem 22-nm-Prozess gefertigte Chip ohne das übliche Package aus Kunstharz montiert – ebenfalls ein Sicherheits-Feature. So lassen sich mittels UV-Licht die Halbleiterstrukturen sichtbar machen und eventuelle Manipulationen erkennen.
Der Vexriscv-Kern taktet im Baochip-1x mit 350 MHz, die Picorv32 mit 700 MHz. Dazu gibt es 2 MByte SRAM und 4 MByte ReRAM als Programmspeicher. Der Cortex-M ist in den Chips deaktiviert, die USB-2.0-Schnittstelle überträgt 480 MBit/s (Highspeed). Weitere Details sind über die Baochip-Homepage(öffnet im neuen Fenster) zu finden.