1.平頭哥首次交貨
2019年7月25日,阿里雲上海峰會,平頭哥半導體發布新品玄鐵910,最高支持16核,2.5GHz,7.1 Coremark/MHz。阿里平頭哥,走出了萬里長征第一步。
玄鐵910的研發絕對不是一蹴而就,其前身中天微自研開發的CK801、CK802、CK803、CK805、CK807、CK810、CK860等7款嵌入式CPU IP核,均已得到大規模量產的驗證,授權客戶超100家,被廣泛應用於機器視覺、工業控制、車載終端、移動通信、多媒體、無線接入和信息安全等領域,主要客戶均是一線芯片設計公司。2018年9月,中天微發布第一款基於RISC-V的IP核,CK902處理器,基於RISC-V第三代指令系統架構。可以說,玄鐵910的發布和之前的積累是分不開的。
阿里巴巴作為RISC-V基金會的鉑金會員,但是在RISC-V基金會官網上並沒有看到CK902和玄鐵910這兩款IP核的相關信息:
RISC-V基金會Github:RISC-V Cores & SoC platforms & SoCs List
還是說,基金會上公布的只是開源的Core,而這兩款IP核目前還沒開源,所以沒在上面顯示,這一點我不了解。
2.玄鐵910到底是個啥?是芯片嗎?
從官方發布會現場介紹,這是一款RISC-V架構處理器,這個處理器的意思並不是指的電腦上的Intel/AMD處理器,手機上的高通/麒麟處理器的那個意思,這是一種IP Core,以華為麒麟980芯片為例,它是四核Cortex-A76+四核Cortex-A55,這里的A76和A55,和玄鐵910是一個意思。
玄鐵910與ARM v8的高性能處理器Cortex-A72,處於同一水平。高通驍龍618(MSM8956)和驍龍620(MSM8976)就是基於Cortex-A72架構核心。官方表示,未來不久,平頭哥將開放玄鐵910 IP Core,全球開發者可免費下載處理器的FPGA代碼,開展芯片原型設計架構創新。所以,玄鐵910只是在FPGA上實現的RISC-V軟核。
關於架構、IP、處理器、SoC的區別和聯系,可以參考知乎回答:ARM 架構、ARM7、STM32、Cortex M3......之間有什么區別和聯系?陳俊直的回答。
3.還有哪些RISC-V的Core、SoC或開發板
基於RISC-V的 Core 或 SoC,可以到RISC-V基金會官方網站查詢:RISC-V Core & SoC PLATFORMS & SoCs
ARM處理器按位數可分為32位和64位,按架構又可分為Cortex-A/Cortex-R/Cortex-M三大系列,分別針對不同的應用領域。而RISC-V也有很多內核,截至2019年06月22日RISC-V社區顯示的Core共有29個,SOC PLATFORM共有13個,SOC共有7個。
部分RISC-V Core
RISC-V Core | Supplier | Github | Bit | License |
---|---|---|---|---|
RI5CY | ETH Zurich, Università di Bologna | Github | 32 | Solderpad Hardware License v. 0.51 |
Zero-riscy | ETH Zurich, Università di Bologna | Github | 32 | Solderpad Hardware License v. 0.51 |
Hummingbird E200 | Bob Hu(胡振波) | Github | 32 | Apache 2.0 |
Riscy Processors | MIT CSAIL CSG | Github | / | MIT |
SweRV EH1 | Western Digital | Github | 32 | Apache 2.0 |
K210 | Kendryte(嘉楠耘智) | Github | 64 | BSD |
freedom | SiFive | Github | / | BSD |
RISC-V SoC
RISC-V SoC | Supplier | Core | OS | Bit | Link |
---|---|---|---|---|---|
RV32M1 | NXP | RI5CY,Zero RI5CY,ARM Cortex-M4F,ARM Cortex-M0+ | RTOS | 32 | Datasheet |
FE310-G000 | SiFive | E31 | RTOS | 32 | Datasheet |
FE310-G002 | SiFive | E31 | RTOS | 32 | Product Page |
Freedom U540 | SiFive | U54, E51 | Linux | 64 | Product Page |
GAP8 | GreenWaves Technologies | PULP / 1 + 8 RI5CY | RTOS | 32 | Product Page |
K210 | Kendryte(嘉楠耘智) | K210 | RTOS | 32 | Datasheet |
RavenRV32 | efabless | PicoRV32 | RTOS | 32 | Datasheet |
基於FPGA實現的RISC-V開發板
- Perf-V:國內澎峰科技出品,基於Xilinx Artix-7系列FPGA-XC7A50T實現
- 蜂鳥E203:國內芯來科技出品,基於Xilinx Artix-7系列FPGA-XC7A75T,可以配置為RV32IC或RV32EC架構。
- 小腳丫STEP開發板:國內思得普科技出品,基於Intel公司Cyclone 10系列FPGA芯片10CL016YU256C8G
- 小腳丫STEP-MXO2 二代FPGA開發板:基於Lattice公司MXO2系列的FPGA芯片LCMO2-4000HC-4MG132
基於RISC-V芯片實現的開發板
- NXP VEGA織女星開發板:NXP恩智浦出品,基於NXP四核異構處理器,片上集成兩個ARM內核和兩個RISC-V內核,板載資源豐富。目前還買不到這塊開發板和RV32M1芯片,想體驗這塊RISC-V板子的朋友,可以免費申請:NXP恩智浦VEGA織女星開發板免費申請!官方社區:OPEN-ISA社區
- Sipeed M1(荔枝丹)開發板:基於K210 RISC-V芯片,K210是國內嘉楠耘智的團隊在2018年研發出一款7nmAI芯片,采用了基於rocket-chip的雙核RV64GCC RISC-V CPU。
- Lichee Tang(荔枝糖)開發板:基於國產FPGA芯片EG4S20,EG4S20是國內安路科技開發設計的FPGA芯片,20K邏輯單元,130KB SRAM。
4.這么多RISC-V處理器,為什么玄鐵910這么引人關注?
玄鐵910引人關注的原因,不僅是因為作為平頭哥首次交貨,而且更重要的是性能很強悍。應用領域主要是5G、自動駕駛、人工智能等高端領域。
但可以看得出,阿里巴巴之所以想把希望寄托給RISC-V,一方面是出於成本的考慮,另一方面則是受到華為事件的
影響,期望更加自主可控。據發布會介紹,玄鐵910支持16核,單核性能可達7.1 Coremark/MHz。但是,我並沒有在Coremark官網上找到玄鐵的跑分記錄。
各處理器Coremark分數查詢:coremark_scores
5.關於RISC-V
一個時代有一個時代的芯片。
RISC-V,就被認為是AIoT時代芯片的基礎。或許你有所了解,RISC-V全稱是精簡指令集計算機(reduced instruction set computer),這種微處理器與之前的相比,速度更快、功耗更低。由現任谷歌董事長Hennessy和UC伯克利教授David Patterson於1980年提出,2017年還因此發明榮膺圖靈獎,發展至今已演進至第五代,故而簡寫為RSIC-V。
與大多數指令集相比,RISC-V指令集可以自由地用於任何目的,允許任何人設計、制造和銷售RISC-V芯片和軟件。雖然這不是第一個開源指令集,但它展現的勢能和擁戴,已有王霸之氣。
一方面,因為其獨特設計適用於更現代的計算設備,如倉庫規模雲計算機、高端移動電話和微小嵌入式系統。另一方面,RISC設計之初就考慮到了用途中的性能與功率效率。於是該指令集還具有眾多支持的軟件,這解決了新指令集通常的弱點。所以全世界的處理器開發者,實際上都可以基於這個架構做出理想的處理器產品。這種可擴展、可定制化的特點,對於場景驅動、性能功耗需求各不相同的AIoT芯片特別重要。門檻之外,成本也是RISC-V王霸之氣的背后加速度。
6.相關新聞
- 華米科技RISC-V芯片“黃山1號”,應用於自家的智能手表
2018年9月17日,華米推出全球首款RISC-V開源指令集可穿戴處理器——黃山1號,主頻最高240MHz,制程55nm,608KB RAM,UART/SPI/IIC/I2S/PWM/ADC/TIMER。當時介紹2019年上半年商用,如今時間過去大半年,2019年6月11日,華米發布MAZFIT米動健康手表、AMAZFIT智能手表2新品,搭載黃山1號處理器,支持心電測量等特性。這款芯片主要面向智能穿戴領域,橫向和ARM Cortex-M4架構處理器相比,黃山1號的運算效率要高出38%。既然說到華米自研的“黃山1號”,絕對要提一提小米了。華為科技是小米生態鏈中分量非常重要的一家企業,它肩負着眾多非常重大的責任。首先,華米科技是小米手環生產方,根據數據顯示,小米手環4全球累計銷量達到了6200萬只,今年第一季度,小米手環更是以530萬的出貨量位列全球第一名。其次,2018年6月,華米投資了全球領先的 RISC-V 指令集架構供應商 SiFive。
- NXP推出四核RISC-V芯片RV32M1,含2個ARM核和2個RISC-V核
恩智浦的RV32M1, 四核異構:兩個ARM核,兩個RISC-V核,自帶無線功能。開源社區open-isa免費開放申請織女星(VEGA)開發板,創意大賽獎品多多。
- 國內芯來科技推出“一分錢計划”
“一分錢計划”是芯來科技推出了一項RISC-V處理器內核的普惠計划。芯片廠商可以從芯來科技獲取入門商用級RISC-V處理器內核N201,無需付任何授權費用(License Fee)便可以用於任何商業和非商業用途的產品研發和設計,只有在后續大規模量產的時候才需要每顆芯片收取人民幣一分錢的版稅(Royalty)。
7.平頭哥任重而道遠
這是平頭哥半導體成立之后的第一款產品,阿里芯片宏圖偉業的首次交貨,也是RSIC-V開源世界的最新紀錄。它以劍神兵器為名,性能和價格都展現大規模競爭力,但更令人驚訝的是背后承載的普惠方案、開源邏輯,以及阿里成功之道的延續.
總之,RISC-V的發展,離不開完善的生態系統,IP核、芯片、IDE、開發板、文檔資料、社區論壇等等。
【本回答參考以下資料,非商業用途,侵權請聯系我刪除。】
參考資料:
- 阿里平頭哥首次交貨!“讓天下沒有難造的芯片”
- Amazfit 全新系列新品發布會7月16日舉行 搭載黃山1號
- 一圖了解華米AI芯片黃山1號:2019年上半年商用
- ARM 架構、ARM7、STM32、Cortex M3......之間有什么區別和聯系?陳俊直的回答
- 阿里平頭哥發布首個產品玄鐵910 但這並不是CPU
- 又一個國產芯片崛起,阿里平頭哥發布“全球性能最強處理器”!
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