라즈베리파이 공식 홈페이지에 2024년 8월 8일자 Eben Upton에 의해 게시된 글입니다.
원문은 아래 링크입니다.
https://www.raspberrypi.com/news/raspberry-pi-pico-2-our-new-5-microcontroller-board-on-sale-now/
번역기 번역이니 감안하고 봐주세요.
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라즈베리파이에서 설계한 새로운 고성능, 보안 마이크로컨트롤러인 RP2350을 기반으로 하는 2세대 마이크로컨트롤러 보드인 Raspberry Pi Pico 2 출시를 알려드리게 되어 기쁩니다.
더 높은 코어 클럭 속도, 2배로 늘어난 메모리 용량, 더욱 강력한 Arm 코어, 새로운 보안 기능, 업그레이드된 인터페이스 기능을 갖춘 Pico 2는 기존 Pico 시리즈 제품과의 하드웨어 및 소프트웨어 호환성을 유지하면서도 성능과 기능이 대폭 향상되었습니다.
Pico 2는 현재 5달러에 판매 중입니다.
RP2040: 엔지니어의 마이크로컨트롤러
2021년 1월에 우리는 최초의 Pico와 RP2040 마이크로컨트롤러를 출시하여 모든 사람을 놀라게 했습니다. 그로부터 3년 반 동안 우리는 Pico와 Pico W를 거의 400만 대 판매했습니다. RP2040은 수많은 타사 개발 보드와 핀볼 테이블에서 신디사이저에 이르기까지 OEM 제품에 자리를 잡았습니다.
우리는 수년간 다른 많은 마이크로컨트롤러를 사용해왔고, 이를 바탕으로 RP2040이라는 우리가 항상 원하던 마이크로컨트롤러로 만들었습니다. 빠른 32비트 코어 2개, 높은 온칩 RAM 용량, 유연한 인터페이스(프로그래밍 가능한 I/O(PIO) 서브시스템 덕분에)로 인해 최고의 개발자들이 만들어낸 놀라운 몇가지 시연을 보았습니다. Graham Sanderson의 DOOM 포트부터 Dmitry Grinberg의 PalmOS 포트, Kevin Vance의 "CPU 없는" Commodore 64 카트리지까지.
RP2040이 우리의 꿈을 뛰어넘는 성공을 거두었지만, 우리는 항상 더 잘할 수 있다는 것을 알고 있었습니다. 우리의 목록에는 온칩 스토리지, 저전력 유휴 상태, 패키지 옵션 등 처음에는 성공하지 못한 기능들이 있었습니다. 그리고 RP2040 사용자들이 요청한 새로운 기능들은 더 빠른 코어, 더 많은 RAM, 코드 보호였습니다.
RP2350의 시작
그래서 2년 전, Raspberry Pi 5용 RP1 I/O 컨트롤러를 가방에 넣은 Raspberry Pi 칩 팀은 RP2350에 대한 연구를 시작했습니다. 이것은 RP2040보다 훨씬 더 정교한 디자인을 특징으로 합니다.
150MHz Arm Cortex-M33 코어 2개, 부동 소수점 및 DSP 지원
동시에 액세스 가능한 10개의 뱅크에 520KB의 온칩 SRAM
Cortex-M용 Arm TrustZone을 중심으로 구축된 포괄적인 보안 아키텍처, 다음을 포함: - 서명된 부팅 지원
- 8KB의 온칩 안티퓨즈 OTP(One Time Programmable) 메모리
- SHA-256 가속
- 하드웨어 참난수 생성기(TRNG)
온칩 스위치 모드 전원 공급 장치 및 저정지 전류 LDO
12개의 업그레이드된 PIO 상태 머신
고속 데이터 전송을 위한 새로운 HSTX 주변기기
외부 QSPI PSRAM 지원
RP2040이 7×7mm, QFN56 패키지 옵션 하나만 제공하는 반면, 이번에는 30개의 GPIO가 있는 7×7mm, QFN60 패키지(RP2350A) 또는 48개의 GPIO가 있는 10×10mm, QFN80 패키지(RP2350B)를 선택할 수 있으며, 각각의 변형에는 2MB의 스택형 QSPI 플래시가 있습니다(RP2354A 및 RP2354B).
그리고 저희는 저렴한 가격에 만드는것에 충실했습니다. 저희 실리콘 다이(silicon die)는 이제 RP2040의 2mm2에 비해 5.3mm2로 엄청나게 커졌지만, RP2350A는 3,400개 릴당 $0.80, 단일 단위 수량당 $1.10으로 10센트만 더 비쌉니다. RP2350B는 RP2350A보다 10센트 더 비싸고, RP2354 변형은 20센트만 더 비쌉니다.
RP2350은 2024년 말 이전에 대량으로 출시될 예정입니다. 관심을 등록하고 샘플 프로그램에 참여하려면 제품 페이지로 이동하세요.
https://www.raspberrypi.com/products/rp2350/
보드 게임
Pico 2는 RP2350A와 4MB의 외부 QSPI 플래시를 페어링하여 원래 Pico의 2MB에서 증가했습니다. 원래 Pico 디자인과 폼 팩터이며 전기적으로 호환됩니다.
현재 채널 재고는 상대적으로 적지만, 피코 2는 Sony와 함께 최대로 생산 중입니다. 승인된 리셀러 파트너들이 백오더 및 예약 제도를 운영하고 있으며, 앞으로 몇 주 동안 정기적으로 물량을 배송할 예정입니다.
올해 말까지 Pico W와 동일한 Infineon 43439 모뎀을 사용하여 무선 기능이 탑재된 Pico 2 W와 0.1인치 헤더가 사전 설치된 Pico 2 및 Pico 2 W 버전을 출시할 예정입니다.
소프트웨어 및 문서
라즈베리파이는 하드웨어 회사인 동시에 소프트웨어 회사이기도 합니다. 개발자는 소프트웨어 플랫폼의 렌즈를 통해 하드웨어 제품을 경험하고, 우리는 그 플랫폼을 다듬는 데 엄청난 시간과 비용을 투자합니다.
예상하셨겠지만, Pico 2와 RP2350의 출시와 함께 Pico SDK의 업데이트된 릴리스와 새로운 MicroPython 및 CircuitPython 이미지가 함께 제공됩니다. 그리고 Jonathan Pallant와 그의 공모자들은 Rust 언어를 새로운 플랫폼에 도입하기 위해 노력해 왔습니다.
저희는 Trusted Firmware 프로젝트와 협력하여 RP2350을 Trusted Firmware-M 2.1.0 장기 지원 릴리스의 참조 하드웨어 플랫폼으로 구축해 왔습니다. TF-M은 Arm v8-M 칩에서 PSA 인증을 위한 참조 구현을 제공하여 개발자들이 일반적인 공격으로부터 장치를 보호할 수 있는 쉬운 경로를 제공합니다. RP2350은 10월 출시에 앞서 PSA 인증 레벨 2를 달성하는 목표로 인증된 독립 연구소에서 실험실 테스트를 거칩니다.
마지막으로, Google과 협력하여 Pico 2에 대한 기본 지원이 포함된 Pigweed SDK를 출시하게 되어 기쁩니다. Pigweed의 미들웨어 라이브러리는 Google의 Pixel 기기와 Nest 온도 조절기를 포함하여 수백만 대의 기기에 제공되었습니다. 이제 Pigweed SDK를 사용하면 Pico 2 프로젝트를 빌드할 때 이러한 구성 요소를 사용하기가 더욱 쉬워집니다. 자세한 내용은 Google의 발표 페이지로 이동하세요! https://opensource.googleblog.com/2024/08/introducing-pigweed-sdk.html
모든 실리콘 제품과 마찬가지로 RP2350에는 포괄적인 데이터시트가 함께 제공됩니다. 또한 새로 업데이트된 Raspberry Pi Pico Visual Studio Code 확장 프로그램을 사용하여 C/C++ 개발을 시작하는 방법을 보여주는 튜토리얼도 제공합니다.
Painting a target on our backs
RP2350 보안 모델의 초석은 서명된 부팅입니다. 보안이 활성화된 경우 개인 키를 사용하여 서명된 경우에만 바이너리를 부팅할 수 있으며, 해당 공개 키의 해시는 OTP에 저장됩니다. 공격자가 임의의 코드를 실행하지 못하도록 하면 코드 보호에 사용되는 암호화 키를 포함하여 OTP 콘텐츠를 추출하는 작업이 크게 복잡해집니다.
부팅 보안을 구현하는 다른 공급업체의 실적은 매우 처참합니다. 광범위한 시장의 마이크로컨트롤러는 종종 Nordic nRF52 기기에 대한 LimitedResults의 Debug Resurrection 공격과 NXP LPC 제품군 기기에서 Code Read Protection을 우회하는 Chris Gerlinsky의 작업과 같은 최신 오류 주입 공격에 대한 효과적인 대책이 부족한 경우가 많습니다.
RP2350은 하드웨어 고속 글리치 감지기와 특허 출원 중인 이중화 보조 프로세서를 포함한 여러 기술을 사용하여 제어 흐름과 데이터 무결성을 오류 주입 공격으로부터 보호하지만, 부팅 프로세스의 결함을 찾아 수정할 것으로 기대합니다. 그리고 RP2350이 중요한 애플리케이션에 배포되기 전에 이러한 결함을 조기에 발견하고 싶습니다.
출시에 앞서, 우리는 NewAE와 Hextree에 보안 아키텍처를 감사하도록 의뢰했습니다. 그리고 이제 우리는 서명된 부팅 프로세스의 첫 번째 확인된 침입에 대해 10,000달러의 현상금을 제공합니다. 이것은 첫 번째 인스턴스에서 한 달 동안 실행될 것입니다. 결함이 발견되지 않으면 기간을 연장하거나, 다른 뚜렷한 결함에 대해 추가 현상금을 제공할 수 있습니다. 현상금 프로그램의 전체 세부 정보는 여기에서 확인할 수 있습니다. https://github.com/raspberrypi/rp2350_hacking_challenge
RP2350 하드웨어가 이러한 결함을 발견할 가능성이 가장 높은 엔지니어의 손에 넘어가도록 하기 위해, 오늘부터 라스베가스에서 시작되는 DEF CON 해킹 대회와 제휴했습니다. 올해의 배지는 RP2350을 통해 구동되며, 보안 아키텍처를 실험할 수 있는 훌륭한 플랫폼이 됩니다. 그리고 참여하고 싶지만 위험을 감수하고 싶지 않은 모든 사람을 위해, Hextree는 공급망 및 전자기 결함을 위한 제한된 수의 보드를 제작했습니다.
저희 팀은 컨퍼런스 기간 동안 임베디드 시스템 빌리지의 Hextree 옆에 캠프를 칠 예정입니다. 내려와서 인사해 주세요!
파트너
지난해에 우리는 가장 가까운 파트너들과 협력하여 RP2350 기반 제품을 개발했습니다. 이 중 많은 제품이 기존 RP2040 기반 제품의 업그레이드이고, 일부는 완전히 새로운 제품입니다. 오늘 또는 다음 달에 출시될 것으로 예상되는 제품의 전체 목록은 다음과 같습니다.
--- 제품들은 생략 ---
한 가지 더 말씀드리면
저희는 수년 동안 RISC-V International의 회원이었지만 RISC-V 라즈베리파이 제품을 출시할 기회를 찾지 못했습니다. 하지만 오늘은 RP2350의 보너스 기능 덕분에 상황이 바뀌고 있습니다. 바로 부팅 시 Cortex-M33 코어를 대체할 수 있는 오픈 하드웨어 Hazard3 RISC-V 코어 한 쌍입니다. 저희의 부팅 ROM은 2단계 바이너리가 빌드된 아키텍처를 자동으로 감지하고 칩을 적절한 모드로 재부팅할 수도 있습니다. 보안 기능 몇 가지와 이중 정밀 부동 소수점 가속기를 제외한 칩의 모든 기능은 RISC-V 모드에서 사용할 수 있습니다.
Hazard3는 현재 라즈베리 파이칩 팀의 수석 엔지니어인 루크 렌(Luke Wren)이 여가 시간에 개발했습니다. 솔로 프로젝트로는 매우 최적화된 3단계 파이프라인 프로세서, RV32I 명령어 세트를 구현하고 성능과 코드 밀도를 목표로 하는 대규모 표준 확장 모음 등 지적 투어 디포스입니다. 더 알고 싶다면 트위터/X에서 개발 과정을 상당히 자세히 다루는 루크의 과거 게시물을 둘러보는 것을 추천합니다.
RP2350에 Hazard3를 추가함으로써, 우리는 소프트웨어 개발자에게 안정적이고 잘 지원되는 환경에서 RISC-V 아키텍처를 실험할 기회를 제공하고, Hazard3를 다른 장치에서 그대로 사용하거나 추가 개발을 위한 기반으로 사용할 수 있는 깨끗하고 개방적인 코어로 대중화하는 것을 목표로 합니다.
크레딧
Pico 2와 RP2350의 개발은 다년간의 엄청난 노력이었습니다. 이 프로그램은 Raspberry Pi 5 다음으로 우리가 진행한 두 번째로 큰 엔지니어링 프로그램입니다. 이 프로그램의 성공은 이곳 팀의 놀라운 재능과 이 여정을 함께한 세계적인 파트너들의 증거입니다.
Aragio Solutions, Arm, Dolphin Design, GF Micro, Silicon Creations, Synopsys(반도체 IP 담당), Cadence(도구 담당), IMEC 및 TSMC(제조 담당), Eurofins MASER(자격 인정 담당), Innova-Test 및 Probe Test Solutions(테스트 담당), Reel Service(테이프 앤 릴 담당), Abracon, Bourns, Lojixx, Olympic, Winbond(구성 요소 담당), Sony(제조 담당), NewAE 및 Hextree(보안 분석 담당)에 감사드립니다.
개인적으로 중요한 공헌을 한 사람들의 부분적인 목록은 다음과 같습니다:
Dora Aathmani, James Adams, Alasdair Allan, Derek Annison, Amund Askeland, Michael Baird, Levon Barseghyan, Jonathan Bell, David Bell, Jennifer Blakeman, Mathew Blowers, Chris Boross, Pierre Boyer, Alex Branton, Mike Buffham, Andrew Burge, Thierry Canaud, Randy Caplan, Amy Carter, Leonard Chan, Joseph Chang, Romain Chantre, Wilfried Chauveau, Melvin Cheah, Belle Chung, Nate Contino, Steve Cook, Liam Craig, Alex Dewar, Christian Domingues, Nicola Early, Andrew Evans, Fabian Fäßler, Andras Ferencz, Nick Francis, Liam Fraser, Rita Galambos, Arnaud Garnier, Nicu Gavrilă, Damien George, Sharna Ghosh, Erik Gilling, Carol Grant, Lauren Hancock, Peter Harper, Andy Hawkins, David Henly, Lucas Hoffmann, Gordon Hollingworth, Petr Hosek, James Hughes, Leane Ickes, Caleb Jamison, Richard Jones, Gareth Jones, Tammy Julyan, Thijs Kempers, Vsevolod Kozlov, Eldhose Kurian, Tijs Lammertink, Clarrie Lee, Ian Lesnet, Lestin Liu, ShuChen Liu, Matt Lokes, Chris Lowder, Helen Lynn, Ian Macaulay, Terry Mackown, Peter MacMichael, Christopher Martin, Jon Matthews, Nellie McKesson, Armando Montanez, Paul Mucur, Rob Newbold, Colin O’Flynn, Brian O Halloran, Paul Oberosler, Rod Oldfield, Mark Owen, Phil Packer, Jonathan Pallant, Mike Parker, Sara Parodi, Bastien Patoux, Billy Phillips, Dominic Plunkett, Prabhu Karthikeyan Rajasekaran, Kim Rasmussen, Haifa Redissi, Toby Roberts, Thomas Roth, Graham Sanderson, Andrew Scheller, Vinaya Lakshmi Puthur Sekar, Alex Selby, Scott Shawcroft, Mark Sherlock, Paul Sherry, Matias Silva, Sam Snyder, Mike Stimson, Raymond Szkornik, Jean-Pierre Thibault, Diya Thomas, Roger Thornton, Mark Timmons, Aref Trigui, Utku Turker, Nat Turner, Rachit Upreti, Liz Upton, Andreas Vanduran, Tomas Vanek, William Vinnicombe, Marco Vrouwe, Micke Wersall, Simon West, Andrew West, Tom Westcott, Richard White, Rachel Whitehead, Ashley Whittaker, Alex Whyte, Jack Willis, Jim Wilson, Luke Wren, Dave Wright, Haowei Wu, and Romona Wu.
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