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Dabao SBC : un SoC Baochip-1x RISC-V à 10$ en financement collaboratif
La carte de développement Dabao ressemble à un microcontrôleur classique de type Arduino ou ESP32 mais c’est un développement original et bien documenté. Pensée par Bunnie Huang, elle se base sur un SoC RISC-V Baochip-1x qui permettra un usage de microcontrôleur en offrant des options de sécurisation avancées.
La SBC Dabao est une solution ultracompacte avec un unique port USB 2.0 Type-C et un ensemble de 20 GPIO. Son SoC RISC-V Baochip-1x est annoncé comme quasiment « Open Source ». Proposé à 9.5$ sur Crowdsupply, il devrait être disponible en juin de cette année.
Le SoC Baochip-1x sous infrarouge
Un élément intéressant a été mis en place pour vérifier la sécurité de ce SoC Baochip-1x. Pour s’assurer de la conformité des différents éléments d’un point de vue sécurité, l’accent a été mis sur la possibilité d’inspecter l’ensemble de la proposition. Rien de nouveau à priori si ce n’est que sur cette proposition Dabao, cet aspect a été poussé très loin. On retrouve en effet un Bootloader totalement OpenSource et un design de carte documenté et ouvert. Mais surtout, la puce Baochip-1x est montée de telle manière qu’il est possible de réaliser une inspection de son circuit. Avec le matériel adéquat et grâce au spectre infrarouge, un utilisateur pourra examiner la puce sans avoir à détruire le composant. L’idée étant de pouvoir vérifier que ce qui est gravé sur la puce correspond bien à 100% à ce qui est documenté.
Bunnie Huang est un hacker hardware qui ne souhaitait pas faire de compromis sur son matériel et a donc pensé celui-ci pour être totalement transparent. Une approche « extrême » mais intéressante parce qu’elle montre encore une fois l’opacité de certains matériels. Cette approche permet aussi d’ouvrir la technologie au maximum. Les différents composants et logiciels sont ouverts et peuvent être partagés ou modifiés. De telle sorte qu’un utilisateur, un groupe ou une entreprise puissent établir à partir de ce design pour fabriquer leurs propres microcontrôleurs.
Certains points demeurent évidemment fermés mais ne sont pas problématiques. Ainsi des composants de gestion électriques sont achetés « tels quels » et montés sur le PCB. Ils ne sont pas documentés spécifiquement. Mais tout ce qui laisse transiter des données est ouvert et les informations les concernant sont déjà disponibles sur GitHub.
La puce du Dabao est gravée de manière originale.
Le Baochip-1x est gravé en 22 nm par TSMC, un graveur prestigieux qui a accepté de proposer ses services pour la solution Dabao grâce à un montage particulier. Pour ne pas que les prix s’envolent, les puces gravées utilisent un partenaire tiers qui s’appelle Crossbar. Cette société paye les « masques » qui vont servir à projeter l’image du SoC sur les wafers chez TSMC.
Crossbar a de la place « perdue » sur le design de ses propres puces et intègre donc le wafer du Baochip-x1 sur son propre masque. Lors de la production, les puces sont gravées ensemble pour optimiser la place perdue. Les puces sont cependant totalement différentes même si elles proviennent du même masque. Chacune d’elle est découpée et traitée à part. Cette méthode, assez standard dans l’industrie, permet de tirer les coûts vers le bas puisqu’une partie des frais de gravure de Crossbar est payée par la solution Dabao.
La puce Baochip-1x proposera un cœur Vexriscv cadencé à 350 MHz associée à une unité de gestion de mémoire. Quatre cœurs PicoRV32s de gestion d’entrées et sorties à 700 MHz. 4 MiB de mémoire ReRAM ECC et 2 MiB de SRAM. L’ensemble propose une signature de boot ainsi qu’un chiffrement des données pris en charge matériellement. Le tout est piloté par le système d’exploitation Xous.
D’ores et déjà bouclé, le financement de cette carte Dabao a reçu le soutien de plus de 700 personnes sur Crowdsupply. Étonnant pour un produit vraiment très spécialisé, mais il est vrai qu’en plus d’être une solution de développement RISC-V très abordable, ce Baochip-X1 est une vraie curiosité qui doit intéresser électroniciens et collectionneurs.
- Baochip-1x mostly-open RTL SoC
- 350 MHz Vexriscv RV32-IMAC CPU core with MMU
- 4x 700MHz PicoRV RV32-EMC CPU cores with BIO register extensions
- 4MiB of fast on-chip RRAM
- 2MiB of on-chip SRAM + 256k of I/O SRAM
- Cryptographic accelerators
- Physical attack hardening countermeasures
- On-chip ring oscillator-based TRNG
- Fully open source & reproducible bootloader
- Rust-based Xous OS featuring virtual memory for process isolation
- USB high speed device via USB type C connector
- IRIS inspectable
- Dabao evaluation board
- 20 pinned out I/Os
- 2-layer board, optimized for accessible pricing
- Interactive pinout
Source : CNX Software
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