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出货量8亿颗!阿里系芯片公司中天微发布中国自

发布时间:2019-10-22 08:07编辑:技术支持浏览(142)

    ARM小师弟?RISC-V的诞生史

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    RISC-V是一个模块化的架构,其不同部分能以模块化的方式串在一起,从而试图通过一套统一的架构满足各种不同的应用。

    由于IoT场景非常广泛和碎片化,需要为数千种以多种不同方式连接世界的应用案例来设计芯片,因此可扩展的架构成为终端运算的关键。

    和不同系列相互不兼容的ARM相比,RISC-V具有能够灵活地扩展指令集的优势,可以新增专用指令,也可以扩充边缘运算装置所需的运算资源,不仅能实现超低功耗的复杂AI计算,而且有助于推动架构创新以达到更高的能效。a

    另外,x86、ARM、MIPS等架构的知识产权都属于某个特定的外国公司,无法在指令集架构上按自己的想法做修改和扩展,而且在工具链做的修改是没有人维护的。

    特别是在IoT领域,徐来认为,比如在智能传感器等设备,只需要有限指令集,芯片面积又要求尽可能小,在这种情况下需要对现有处理器进行剪裁。相对于不能修改的x86、ARM等传统指令集架构,RISC-V因其开放性可以做一些剪裁。

    而且IoT设备会长时间重复运行几个应用,不会像PC或手机那样需要安装和卸载不同应用,因此不存在对软件兼容性的依赖问题。

    因其可扩展性,RISC-V的应用范围非常广阔。Loic Lietar表示,RISC-V指令集设计的目标是能够满足从微控制器到超级计算机各种尺寸处理器的需求,不过目前看到的更多的是RISC-V IoT终端处理器。

    http://www.c-sky.com/news/580295.htm

    其创始人胡振波是第一本RISC-V中文书《手把手教你设计CPU——RISC-V处理器篇》的作者,开发了中国第一款开放来源的RISC-V核心蜂鸟E203(Hummingbird E203)。

    http://www.aiworld2018.com/ 返回搜狐,查看更多

    另外,提供Pygmy芯片的同时睿思芯科还开发了编译器、SDK、工具链,基于GCC、LLVM等开源实现,可以支撑Pygmy用户更好的进行二次开发。

    中天微表示,其自主研发的第二代指令系统架构也将持续更新迭代,携手更多的行业客户与合作伙伴共同发展RISC-V的技术、市场与生态联盟,持续推动RISC-V在技术上的不断演进,并以此对社区做出更大的贡献。

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    阿里平头哥和华米瞄准的是IoT领域,而美国的老牌FPGA供应商美高森美(Microsemi)的RISC-V相关产品则主打高速增长的医疗、工业等机器视觉系统市场。该公司不仅为嵌入式设计提供RISC-V IP内核,并为该系列产品提供完整的工具链和基于RISC-V+Linux+CNN加速器的AI解决方案。

    近年来,国内对支持RISC-V的CPU处理器一直处于摸索阶段,行业内外对RISC-V处理器的问世愈加期盼。

    除了美高森美外,另一家IP公司台湾晶心科技在近日于美国硅谷举行的2018 ANDES RISC-V CON大会上展示了基于RISC-V的产品。

    中天微与小米合作,加速RISC-V国内商业化进程

    在蜂鸟E203面世时,胡振波目睹了国外很多专业RISC-V内核IP公司陆续出现并飞速发展,其中SiFive公司能运行Linux的四核RISC-V内核已在中国大陆市场推广,而国内CPU业界迟迟未见行动,“着急”的胡振波毅然决然的成立了芯来科技。

    据中天微官网9月3日消息,杭州中天微系统有限公司宣布,正式推出支持RISC-V第三代指令系统架构处理器CK902,可灵活配置TEE引擎,支持物联网安全功能。中天微将以此为新的契机,在RISC-V应用领域中进行全方位的系列化CPU布局与市场开发。

    此外,中天微与小米旗下的松果电子在11月宣布就RISC-V达成全方位的战略合作伙伴关系并进行联合开发,以中天微RISC-V CPU处理器为基础平台,松果电子提供极具市场竞争力的SoC智能硬件产品。

    编辑:大明

    通常每个AI芯片在CPU上的耗能非常高,会致使整个续航能力下降。而RISC-V适合用于高效设计实现,开发者可根据应用需求灵活剪裁,再加上其全部RISC-V指令不超过50个,因此其内核面积更小,相应的功耗越低,能以极低的能耗来实现高效的AI元器件的运行。

    华米创始人兼CEO黄汪告诉智东西,手机芯片需要不断使用最新的制程,而IoT芯片使用55nm/40nm非常成熟的半导体工艺就可以制作,55nm流片的工艺成熟度使得代工厂商的可选性很多,大陆、台湾、新加坡的均可,这就降低了依赖性。

    新智元4月曾对此次收购做过详细报道,详见【阿里造芯】刚刚,阿里收购中国大陆唯一CPU量产公司中天微

    芯来科技比乐鑫的成立晚了10年,却是国内第一家专注于IoT和边缘计算领域的RISC-V处理器内核IP公司,该公司推出了用于IoT应用的N200系列超低功耗RISC-V核心IP,据称和国外公司处于同一起跑线。

    此外,中天微也认可松果电子在澎湃S1手机芯片上的成功,印证其在SoC上的深厚技术积累与手机芯片软件系统上的雄厚技术实力。与此同时,松果拥有经过市场验证的可扩展的SDR Modem技术,让基于RISC-V架构的芯片产品可以进入技术门槛最高的智能手机领域。

    要实现国产RISC-V自主可控发展,不仅要迅速行动抓住时机,还应以市场为导向,找准适合的市场定位和客户群。在真正对ARM造成威胁之前,RISC-V距离成为主流架构还有很长的路要走。

    松果电子研发团队拥有长期通信SoC芯片设计、量产、丰富的OS研发经验,参与开源社区的分布式开发,拥有极强的软件架构设计与开发能力,有助于加速基于开源CPU指令集基础上的开源软件快速迭代,以此推动RISC-V社区和软件生态发展、普及新的CPU技术。

    不过,技术的先进性不代表商业就能成功,生态问题始终是制约一个架构发展的最大瓶颈。ARM之所以能制霸移动终端,除了它在技术上的优势外,抓住时机、迅速建立起生态亦是关键。但生态建设并非一蹴而就,隐藏在生态问题背后的政策、资金、人才等多方面的压力都在制约着RISC-V在国内的发展。

    本次合作,松果电子考量了中天微在现有嵌入式CPU研发技术、持续研发投入的经济的双实力,经过大规模量产验证的中天微CPU内核架构配合成熟稳定的开发工具链,在以此最大限度避免使用RISC-V时带来的技术和量产的不确定性。

    相比传言要上千万美元的ARM指令集架构的许可证,RISC-V以其完全开源、短小精悍的模块化设计、没有过时定义的束缚、没有严重的指令冗余、没有专利问题等优势开始吸引全球初创公司和研究机构的目光。

    转载及参考来源

    目前,该公司正在设计一款单芯片上的超级计算机,采用台积电7nm制程技术,能在每个芯片上放置具有完整64位RISC-V处理器的一千个ET-Minion处理器内核。Dave Ditzel向智东西透露,明年Esperanto将有新产品投入市场。

    中天微此次推出基于RISC-V的第三代C-SKY指令架构,同时发布第一个32位低功耗CK902处理器,并将针对不同的产品应用场景,持续推出支持RISC-V的CPU IP系列。

    近两年来,在ARM和Intel主导的竞争格局中,一个新的开源指令集架构RISC-V在芯片江湖声名鹊起。

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    OURS公司在深圳设立的中资公司睿思芯科,仅用7个月就设计出了一款基于64位RISC-V指令集的AI芯片Pygmy,采用台积电28nm制程工艺,具有12个高度可编程AI加速引擎,主要针对神经网络以及CNN算法进行了优化,能够支持AI图像和语音的应用,能耗和面积明显优于同级别Arm架构芯片。

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    就在合并的2周前,中天微宣布基于RISC-V的第三代C-SKY指令架构,同时发布基于RISC-V第三代指令架构处理器CK902,可灵活配置TEE引擎,支持IoT安全功能。

    IP 核是基础芯片能力的核心,进入IP核领域是中国芯片实现“自主可控”的基础。阿里巴巴CTO张建锋当时在接受采访时表示:“收购中天微是阿里巴巴芯片布局的重要一环。”

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    在此时间节点上,中天微正式推出基于RISC-V的第三代C-SKY指令架构,同时发布第一个32位低功耗CK902处理器,并表示将针对不同的产品应用场景,持续推出支持RISC-V的CPUIP系列,在丰富中天微的产品系列的同时,也为行业内客户提供更多更灵活的CPU IP选择。

    1、低功耗

    原标题:出货量8亿颗!阿里系芯片公司中天微发布中国自研CPU架构RISC-V处理器

    面对来势汹汹的AI和IoT浪潮,RISC-V提供了一种高能效低成本解决方案,吸引了谷歌、高通、IBM、镁光、西部数据、三星、英伟达、惠普、甲骨文、华为、比特大陆、加州大学伯克利分校、麻省理工学院、普林斯顿大学、新加坡南洋理工大学以及中科院计算所等国内外200家左右的企业和科研机构加盟。

    新智元将于9月20日在北京国家会议中心举办AI WORLD 2018世界人工智能峰会,邀请机器学习教父、CMU教授 Tom Mitchell,迈克思·泰格马克,周志华,陶大程,陈怡然等AI领袖一起关注机器智能与人类命运。

    今年6月底,ARM曾开设了一个“质疑”RISC-V架构的网站riscv-basics.com,从成本、生态系统、碎片化风险、安全性和设计保证上对 RISC-V 进行攻击。这一举动被许多人解读为ARM已经感受到来自RISC-V的威胁。在遭到了RISC-V建网站反怼并引起众多厂商和软件社区的不满后,ARM在7月10日关掉该网站。

    另据来自中天微官网今天的消息,小米全资子公司北京松果电子有限公司与阿里巴巴全资收购的中天微系统有限公司正式宣布:双方达成全方位的战略合作伙伴关系并进行联合开发,以中天微RISC-V CPU处理器为基础平台,松果电子提供极具市场竞争力的SoC智能硬件产品,共同促进和加速RISC-V在国内的商业化进程。

    如今国内的RISC-V生态建设正在快速推动中,从5月,上海发布国内首个明确表示支持RISC-V的政策,到9月,中国RISC-V产业联盟在上海成立,再到11月,中国开放指令生态(RISC-V)联盟在乌镇宣布成立。

    【新智元导读】昨日,杭州中天微系统有限公司(阿里巴巴全资收购)宣布正式推出支持RISC-V第三代指令系统架构处理器CK902,并建立战略合作关系推广RISC-V在国内的商业化落地。对于热切关注RISC-V架构的发展、希望通过RISC-V架构的处理器进行产品设计的用户,中天微RISC-V处理器将带来重要的意义。

    4、安全可靠

    值得一提的是,中天微今年4月刚刚被阿里巴巴全资收购,是中国大陆唯一的自主嵌入式CPUIPCore公司,此举被认为是阿里强势进军芯片硬件领域的重要布局。

    上世纪80年代,加州大学伯克利分校的Dave Patterson教授主导了Berkeley RISC项目并从零设计出第一代处理器RISC I。因为当时市面的CPU价格太昂贵,英特尔又不肯给出x86的授权,英国Acorn公司的创始人Roger Wilson和Steve Furber设计了第一款RISC微处理器——ARM(Advanced RISC Machine)。

    • 成熟的扩展指令集
    • 成熟精简的架构
    • 支持TEE安全引擎
    • 成熟稳定的工具链及开发工具
    • 软件自主生态支持
    • 强大的国内自主研发团队
    • 高效的技术支持服务
    • 具有大规模量产经验
    • DesignKit SoC参考设计平台
    • 成熟可靠的仿真验证环境

    而如今AI、IoT等新兴技术的爆发,处理器指令集架构大有再有改朝换代之势。而这一轮新的变天风波的主角,正是ARM的同门师弟——第五代RISC处理器RISC-V芯片。

    来源:杭州中天微系统;c-sky.com

    根据睿思芯科的说法,Pygmy对比同级别的Arm芯片,能耗下降85%,面积减少80%,相当于用一般的32位处理器的面积和功耗就实现了64位处理器的性能。这款AI芯片一次性流片成功,并在11月初世界互联网大会上David Patterson的演讲中首次亮相。

    新智元AI WORLD 2018大会倒计时 15

    其创始人兼CEO黄汪在10月的采访中告诉智东西,和手机AI芯片不同,黄山1号可以在智能手表中作为一款协处理器芯片,配合主处理器工作,也可以在智能手环中扮演主处理的角色。

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    技术特征:

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    新智元推荐

    从Shakti处理器研究团队独立出来的印度创企InCore Semiconductors针对从超低功耗IoT到台式计算机的边缘系统应用,正在打造基于RISC-V的处理器内核,以及深度学习加速器和SoC设计工具,并预计将在今年年底之前推出其首款核心。

    中天微此次推出的RISC-V芯片架构示意图

    在人工智能(AI)时代,此前物联网(IoT)领域的AI芯片往往身陷困局,传统CPU算力不足,AI协处理器的面积和功耗又偏大。为了打造一款高效率低功耗的AI芯片,创企们纷纷用起存储优先、存算一体等各种招式,还有一类招式是用RISC-V经开源设计打造的AI芯片,因其低功耗的优势迅速在IoT行业崭露头角。

    截至目前,中天微基于C-SKY CPU IP核的SoC芯片累计出货量已经突破8亿颗。此次发布的RISC-V处理器将满足各领域客户的不同设计需求,并将极大助力RISC-V开源生态建设

    未来上述大公司或机构很有可能会将RISC-V运用到他们自己的云计算设施中,以摆脱对X86的依赖或是减少昂贵的ARM指令集授权费用。据悉欧盟超算机构EPI已经决定在规划中的两套下一代E级超算中的其中一套用上RISC-V处理器。

    http://www.c-sky.com/news/580304.htm

    设计人员可以将设计自由地从FPGA移植到ASIC,而无需支付权益金。此外,工程人员还可以针对其特定应用协作、修改和改编RISC-V内核,充分发挥创新水准。

    新智元AI WORLD 2018世界人工智能峰会

    产业联盟的多家企业表示,RISC-V的开源将大大降低指令集修改的门槛,有利于中国发展自主可控的处理器,摆脱国外的制约。

    新智元将于9月20日在北京国家会议中心举办AI WORLD 2018世界人工智能峰会,南京大学计算机系主任、人工智能学院院长周志华教授届时将亲临会场做《关于机器学习的一点思考》主题演讲。周志华教授是AI领域会士“大满贯”得主,AAAI 2019程序主席、IJCAI 2021程序主席,《机器学习》一书的作者。

    几乎是同一时间,曾斯坦福大学校长的John Hennessy与其团队设计出MIPS处理器的早期雏形,并最终孵化出后来被Imagination收购的MIPS公司。

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    今年10月29日,2008年创立于上海的企业乐鑫收到一个好消息。乐鑫“基于RISC-V指令集架构的ESP32-Marlin物联网芯片”项目入选上海经信委对软件和集成电路产业发展专项资金拟支持项目名单。

    • RISC-V全兼容,RV32-ECM指令集;
    • 16个32b GPR;
    • 支持机器模式权限(machine only)
    • 2级精简流水线,IF/EX
    • 哈佛总线架构;
    • 紧耦合IP,包括计时器、矢量中断控制器组件;
    • 极简调试模块,支持片上硬件调试;
    • 可配置指令cache;
    • 可配置TEE引擎

    GPU王座英伟达表示将来会把旗下的GPU控制核心替换成RISC-V核,三星半导体也被指在其Exynos 8890处理器中首次采用基于开源的RISC-V架构的自主CPU内核M1。

    技术优势:

    国内创企方兴未艾,国外创企产品已出

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    秉承“大道至简”的设计哲学,RISC-V基础指令集只有40多条,加上其他的模块化扩展指令总共几十条指令。 RISC-V的规范文档仅有145页,而“特权架构文档”的篇幅也仅为91页。

    尽管从市场的实际情况来看,RISC-V取代ARM在移动终端等核心业务中的地位基本无望。但业界普遍认为,在IoT等新兴的边缘领域,RISC-V与ARM处于同一起跑线,两者将形成正面竞争,RISC-V在成本等方面具有优势,Arm在生态等方面具有优势。因此,RISC-V是很有希望促使中国加强处理器IP的话语权,推动产品创新和差异化,建立自主可控的产业生态。

    RISC-V是基于精简指令集(RISC)原理搭建的全新开源指令集架构(ISA),亦由David Patternson教授带领完成。V既指第五代,又代表变化(variation)和向量(vectors)。

    该公司CEO Loic Lietar告诉智东西,GAP8的架构使它不仅拥有比竞争对少高20倍的计算能力,而且在成本系统解决方案所需的电力方面,较竞争对手低2到3倍。

    除了SiFive之外,美国还有两家RISC-V创企的创始人都师从RISC-V的开创者David Patterson,他们分别是OURS的创始人谭章熹博士和Esperanto的创始人Dave Ditzel。

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