RISC-V

RISC-V是一种基于精简指令集计算机(RISC)架构的开源指令集架构(ISA)。与其他商业架构(如ARM或x86)不同,RISC-V是由加州大学伯克利分校的学术界和行业合作伙伴开发的,它是一种开放、免费的指令集架构,具有可扩展性和灵活性。

RISC-V的设计目标是提供一种简洁、灵活且可扩展的架构,使其能够适应各种不同的应用场景,从微控制器到超级计算机等。RISC-V架构采用了模块化设计的理念,定义了基本的指令集,并允许用户根据自己的需求添加自定义指令集扩展(ISA扩展),从而实现对特定应用的优化。

由于其开放的特性,RISC-V架构在学术界和工业界都受到了广泛的关注和采用。它已经成为了各种不同领域的研究和开发的重要工具,如嵌入式系统、物联网、人工智能、边缘计算等。很多公司和组织都开始采用RISC-V架构设计自己的处理器芯片或者开发板,以满足不同领域的需求。

总的来说,RISC-V作为一种开放、免费的指令集架构,具有可扩展性、灵活性和通用性,已经成为了计算机体系结构领域的重要创新,并在全球范围内得到了广泛的应用和推广。

近年来,在产业的共同努力下,RISC-V产业日益成熟,在11月30日第二届滴水湖RISC-V论坛上,上海赛昉科技有限公司资深产品总监赵晶发布了面向电脑主机、笔记本和平板电脑等主流PC市场昉·惊鸿8100处理器,RISC-V应用再次拓展。

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据赵晶透露,赛昉科技的昉·惊鸿7100预计明年会有十万片以上的销量。他表示赛昉科技更加关注芯片产品本身的发展,下图是公司目前对于芯片产品的路线图规划。首先是惊鸿系列的SOC。去年量产了惊鸿7110芯片,今年正在研发的是惊鸿8100芯片,未来,赛昉科技会规划下一代更高性能和更多应用场景的惊鸿系列的芯片。

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新发布的昉·惊鸿8100采用的是天枢CPU。采用的是12nm制程。在多媒体方面,可以支持264、265、VP9、AV1解码能力。同时为了适应笔记本和PC应用场景,也提供了更加丰富和灵活的扩展性接口。包括:USB3.0/2.0x4、PCIe3.0 x8等,人工智能方面会支持TensorFlow。

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上图是惊鸿8100芯片框图,CPU采用的赛昉科技自己的天枢大小核多核架构,大核主频2GHz、小核主频1.5GHz,它还搭载了芯原的IP,除了高速接口之外,整个芯片里面还集成了Aduio。以及赛昉科技研发的一些算法包括AES、DES和一些国际通用算法,并满足国密的加密算法。

惊鸿8100天枢处理器内核采用的64位超高性能设计,12级流水线,超标量、深度乱需执行,支持最新的指令集,包括:位操作扩展、用户级中断、向量扩展V1.0、虚拟化。整个天枢处理器的设计指标大概是在12nm下面2GHz等等,天枢对标的就是ARM的A76。

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据他介绍,赛昉科技在8100芯片里面集成了Starlink1.0,主要是为了在多性能、高性能CPU处理器里面做同步,这是一个非常低功耗和低延时的总线。在现在的设计当中,达到13.5纳秒、功耗只有0.27瓦。

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 昉·惊鸿8100主要应用市场会在三个领域:(1)IT基础设施。(2)工业/行业领域国产化替代。比如:更高端的单板电话和工控机。(3)消费领域。

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这是昉·惊鸿8100的应用框图,最大的改变是在于PCIe的扩展,给客户进行各种方案的实现。

他表示除了硬件、赛昉科技认为在RISC-V里下一步产品化最重要的是软件开发。一直以来赛昉科技秉承着自研、客户合作、开源社区开放和三方合作伙伴一起维护RISC-V生态的宗旨,自己会持续维护Long term support也会维护debian操作系统,赛昉科技也会通过开发板鼓励社区进行多种多样的Linux、OS开发深入包括一些OpenWRT/OperELEC等不同场景的操作应用。赛昉科技也会进行一些操作系统移植。

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上图显示了赛昉科技在Debian操作系统上面所要做的工作,目前惊鸿7110已经完成了Debian系统多媒体中间件开发,下一步主要工作是基于这些中间件和驱动适配一些主要的应用。如浏览器、Office软件等,做更好的适配满足这些应用的开发和适配。

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11月3日,以“计算·进化·未来”为主题的2022云栖大会在浙江杭州云栖小镇开幕。会上,阿里平头哥发布其全新RISC-V高能效处理器玄铁C908。据悉,玄铁C908计算能效全球领先,较业界同性能处理器能效提升超20%,更能满足低碳时代的算力需求,可广泛用于智能交互、多媒体终端、AR/VR、无线通讯等场景。

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爱普特作为平头哥在MCU领域的深度战略合作伙伴,此次携其最新RISC-V架构的APT32F103系列芯片于云栖大会上首次亮相。APT32F103系列是爱普特基于平头哥RISC-V处理器,且含Flash IP在内的所有IP都系自主研发,采用40nm先进工艺量产的芯片。APT32F103系列具有工控级温度-40℃~85℃,通过CS 10V抗干扰测试, 最高支持80K的程序闪存,在性能及可靠性上有了更大的提升,可广泛应用于工业控制、触控家电、消费电子设备、电机驱动、可穿戴设备等领域,将为进一步实现中高端MCU进口替代提供了更多且更优的选择。

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从1 GHz跨入2 GHz商用,平头哥不断引领RISC-V新架构的性能提升,推动RISC-V进入新领域。爱普特与平头哥始终携手同行,紧密合作。目前爱普特已基于平头哥CPU内核构建了多系列全国产高可靠MCU产品,并实现了超亿级商业规模验证。未来双方还会在工控、人工智能、物联网、车载等领域,推出更多高性能、高能效、低功耗及智能化的RISC-V系列MCU产品。

“阿里巴巴不断深耕RISC-V 技术和生态,玄铁RISC-V处理器持续演进,端云一体的丰富生态也正在形成。”阿里云智能总裁张建锋说。在生态建设上,爱普特也正与平头哥协同推进RISC-V国际标准的制定。如协同制定的CSI底层库被纳入RISC-V联盟作为国际标准、协同推出1520生态标准等。

最后,中国工程院院士倪光南在2022云栖大会上表示:“开源模式已从软件领域走向硬件领域,RISC-V为我国掌握芯片产业发展主动权提供了机遇。中国要在全球开源领域中发挥应有的作用,为打破技术垄断和推动世界协同创新,贡献中国智慧、中国方案和中国力量。”

爱普特和平头哥亦将继续深入合作,共建更完善、更成熟的RISC-V生态,推出更多、更丰富、性能更富有创造力和引领性的RISC-V MCU芯片,为国产半导体事业发展而持续努力。

来源:爱普特微电子

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电子发烧友网报道(文/周凯扬)崛起的RISC-V已然成了不少国产MCU公司手里的一张王牌,在自主可控的趋势下,越来越多国内厂商开始转向这个全新的架构。一些国际MCU大厂虽然还没有对应的RISC-V产品推出,但也都纷纷加入了RISC-V国际基金会。 

从实际出货量来看,ARM在MCU市场仍占有大部分市场份额,拥有主导地位优势。市面上除了少数自研架构的厂商,大部分都是从ARM“半路出家”到RISC-V的,也有部分MCU厂商选择了ARM+RISC-V“双管齐下”。而国内有这么一家MCU公司,他们从成立之初便选择了另辟蹊径,即选择了非ARM架构的这条赛道。

从C-SKY转向RISC-V 

爱普特微电子自2012年成立,核心研发人员基本来自原某国际大厂于国内的半导体事业部的原班人马。彼时通用MCU市场ARM可谓一家独大,ARM中国也还没有正式成立。对于一心只想做真正全国产、自主可控和高可靠的爱普特来说,显然ARM不在他们的考虑范围内。 

爱普特在经过市场调研后,选择了和当时有自主架构C-SKY的杭州中天微电子合作,基于他们的全国产内核研发32位MCU。2018年,阿里巴巴收购中天微,又将其与旗下达摩院合并成立平头哥半导体公司,全力投入自主研发“中国芯”。从平头哥的一些早期开发资料也可以看出,中天微的C-SKY架构影响颇深,但平头哥最终选择了转向RISC-V架构。 

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 APT32F102X系列32位RISC-V MCU /  爱普特 

爱普特微电子副总经理鲁翔表示,因为RISC-V是开源指令集架构,可以把爱普特对产品的创新想法迭代进去,也更符合“国产创新”的理念,所以爱普特也就将MCU产品的内核逐步转向RISC-V内核。 

内核IP之外的木桶效应 

 可选好了内核并不代表万事大吉,还有其他的IP需要纳入考量,而且也得是国产化。鲁翔指出MCU作为典型的数模混合芯片,可靠性的设计就是木桶效应。MCU公司团队中最弱的技术将决定性能和可靠性的短板,如果这些IP是外购的,木桶效应就会扩展到IP供应商上,不仅产品性能可靠性不可控,也会限制产品的创新。 

认识到这一点的爱普特花了数年时间打造一套完全自主知识产权、齐全完善且经过大规模芯片量产认证的微处理器IP库,包含了模拟IP、时钟IP、接口IP和Flash IP等。爱普特无需外购IP.就能解决以上的木桶效应难题,保证产品的超高可靠性,使产品可广泛应用于各种复杂环境及苛刻条件下的工业场景,提供可靠性超越国外品牌的替代选择。 爱普特的另一大优势是,他们可以基于自研的IP库,在保证品质的情况下,按客户的实际需求对芯片进行定制。爱普特的定制不仅开发设计时间短,且基于自研IP库,还能快速实现客户对产品的特殊性能需求,以及优化芯片面积,降低产品成本,提高产品性价比,从而帮助客户提升产品的竞争优势,为客户带来价值。

扩大产品阵容 

如今的爱普特已经在32位MCU市场站稳脚跟,也在非ARM架构市场占有率领先,非ARM核32位MCU累计出货量超1亿颗,但他们似乎并不打算局限于32位通用MCU。就拿一如既往的高可靠性目标来说,爱普特车规级的RISC-V MCU已在设计研发中。未来一年内,爱普特将会推出六大RISC-V芯片系列产品矩阵,覆盖工控、人工智能、物联网、车载等领域,为的是给市场提供更多全国产的高可靠32位MCU产品。 

与此同时,爱普特也在去年公布了64位的双核RISC-V MCU APT32F706。该MCU基于平头哥的RISC-V 64位处理器内核开发,最高工作频率达到600MHz,可以提供高性能的异构多核心计算处理能力,足以满足智能座舱、工业级人机界面、安全网关和智能电网等高端应用的需求。 

除了强大的通用计算能力和丰富的通信接口外,APT32F706还集成了3D/2D图形加速器,支持OpenGL ES 2.0和先进的矢量图形计算,鲁翔表示这同样得益于爱普特不断迭代优化的IP库,目前该IP库已经覆盖到了AI算力、人工视觉等高端计算领域。

把市场首选变为RISC-V存在的挑战 

爱普特和阿里平头哥达成了深度战略合作,在共研RISC-V架构MCU芯片的同时,也已经搭建起了完整的开发工具链,可以说解决了开发生态上的大部分问题。但目前市面上将RISC-V视为首选方案的例子仍然比较少,作为RISC-V MCU厂商,爱普特很清楚要让市场选择RISC-V还面临着哪些挑战。

鲁翔认为,应用驱动、协同开发、全产业共同定义架构的模式,让RISC-V架构在各个行业领域得到了蓬勃的发展,但在通用MCU市场,仍面临着三大挑战:开发工具链不够友好、软件生态不够完善、芯片系列选型不够丰富等。

 固然这几年间RISC-V的开源和商用工具链也在陆续推出,但相对ARM来说,在全流程和完善程度上还有着不小的差距。其次,虽然RISC-V已经获得了AliOS、FreeRTOS、RT-Thread和Linux等多个操作系统的支持,但在软件开发和移植上仍需要更快的进度。至于丰富的芯片系列选型,这方面需要的则是更快的MCU开发周期和时间的积累。 

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 CDK编译器 / 爱普特 

爱普特也为解决这三大挑战做出了不小的贡献,如爱普特与平头哥合作打造了完整的“开发编辑工具链”,其中CDK编译器提供了图形化的嵌入式开发环境,降低了开发门槛,用户可以基于不同的应用领域要求,选择合适的组件进行产品开发。 

这套工具链支持AliOS等RTOS操作系统,无论是底层还是核心组件,都已经达成了完整生态的目标,所以程序移植与研发的效率问题已经得到了极大改善。至于产品选型问题,上面也提到了爱普特将在2023年推出的6大RISC-V MCU系列,这些产品涵盖了不同规格的MCU配置,比如Flash容量、管脚数量和工作频率等等,再加上丰富的外设资源,足以覆盖更多的市场需求,解决工程师在RISC-V MCU上的选型困难症。 

写在最后 

像爱普特这样不忘初心,打从一开始就认定国产自主并坚持下来,做出了一定成绩的半导体公司并不多,但在RISC-V这个还在逐渐壮大的生态下,你会察觉到他们更容易被市场发掘出来。越来越多的人发现和意识到,RISC-V某种意义上代表了不可估量的未来,也有越来越多的人愿意拥抱这个生态,全力去解决那些近在眼前的挑战。 

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第二届RISC-V中国峰会于8月24日在线上正式拉开序幕。活动将持续三天,邀请多位行业大咖分享业界最新RISC-V技术及产品发布、学术界前沿成果展示等。其中阿里平头哥在峰会上发布其首个高性能RISC-V芯片平台“无剑600”及SoC原型“曳影1520”,首次兼容龙蜥Linux操作系统并成功运行LibreOffice,刷新全球RISC-V一系列纪录。

“性能更高更稳定!爱普特携手平头哥推进基于RISC-V的MCU生态发展"

RISC-V自2010年诞生以来,凭借其开源开放、简洁、稳定、模块化、可扩展等优势吸引了全世界70多个国家积极参与RISC-V生态建设,目前全球已有超过100亿颗RISC-V芯片应用在各个领域,RISC-V出现了蓬勃发展态势,初步呈现出与ARM、X86在CPU架构三足鼎立的趋势。

然而在通用MCU市场,RISC-V的发展却遇到了不小的阻力。现阶段32位MCU基本都是基于ARM架构的产品,用RISC-V做MCU面临平台移植和软件生态难题,工程师需要付出巨大的学习成本,且大部分RISC-V的编译器都是基于Eclipse开发环境,对很多工程师而言难以上手。另外,芯片系列丰富程度不够,产品选型也面临着巨大困难。

作为阿里平头哥在MCU领域深度战略合作伙伴,爱普特与平头哥正携手打造完整的工具链和产品生态,助力RISC-V在通用MCU领域的快速发展。双方深度合作打造了完整的“开发编辑工具链”,不仅提供了可图形化配置自动生产代码的CDK编译器,可以让用户基于组件进行开发,支持包括AliOS等RTOS,整个工具链从底层到基础系统、再到核心的组件已实现完整生态,极大程度上提升了程序移植及研发效率。同时爱普特及平头哥还提供了丰富的RISC-V底层库组件,让用户通过简单操作就能搭建产品开发模型。针对产品选型难问题,2023年爱普特与平头哥将合作推出六大系列RISC-V全国产高可靠性芯片产品,内嵌Flash从32KB到2MB,管脚覆盖20Pin至276Pin,主频从48MHz至1GHZ,丰富外设资源可覆盖工控、人工智能、物联网、车载等市场需求。

“性能更高更稳定!爱普特携手平头哥推进基于RISC-V的MCU生态发展"

未来,爱普特将持续推动与平头哥在通用MCU领域深度合作,基于其系统级芯片设计平台及工具,开发更多高性能、高可靠RISC-V芯片,一起迈向2GHz高性能RISC-V边、云应用新时代,加速推进RISC-V在通用MCU领域的生态建设!

来源:爱普特微电子
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在近日召开的嵌入式世界展览会上,RISC-V国际公司的首席执行官Calista Redmond表示RISC-V芯片出货量突破100亿:“我们估计市场上已经有100亿个核。”

RISC-V 是基于精简指令集(RISC)原则的开源指令集架构(ISA),V表示为第五代RISC。与大多数指令集相比,RISC-V指令集是一种开放标准指令集架构,根据开源许可提供,可免费使用,允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。引用RISC-V国际基金会的声明:“RISC-V国际基金会的知识产权(IP)由其成员共同开发和贡献,并使用开源许可证。任何国家和实体都不能阻止这些已经贡献的、开放许可的IP的使用,因为IP一旦以这种方式在全球范围内提供,那么它就会永久开放并可供所有人使用。”

正是源于RISC-V这种开源开放的模式,吸引了全世界70多个国家积极参与RISC-V生态建设,RISC-V生态发展呈现明显加速态势。出现了一批瞄准高性能RISC-V的国内外企业,性能对标ARM Cortex-A76/A78,甚至Neoverse-N1/N2,这些企业将把RISC-V从嵌入式场景拓展到工业控制、自动驾驶、人工智能、通信、数据中心等对算力要求更高的场景。同时RISC-V软件生态在加速,以Linux发行版Debian为例,2019年开始支持RISC-V,在全世界开源社区努力下不到3年时间就已经完成2万多个软件包中95%的移植,使RISC-V成为Debian支持的Tier-1架构。

“RISC-V芯片出货量突破100亿!爱普特微电子助力中国RISC-V

爱普特微电子是目前中国市场上仅有的基于RISC-V内核和自研微处理器IP库进行国产MCU研发设计,并已大规模实现量产的全国产32位MCU芯片设计公司。作为平头哥在MCU领域的深度战略合作伙伴,爱普特全线32位MCU产品均是基于平头哥RISC-V架构内核研发量产,产品具备高性能、高可靠性、高性价比等特点,性能指标达到了国际先进水平。与此同时,爱普特微电子还可为客户提供定制化解决方案。爱普特微电子的产品已广泛应用于对可靠性、性能要求较高的工业控制、物联网、消费电子、智能家电等细分市场领域。

同时,针对RISC-V在中国生态建设还不够成熟,工程师上手还不够容易等问题。爱普特与平头哥联合打造完整的工具链和产品生态。如除了RISC-V的CSI组件认证外,爱普特和平头哥还联合打造了“1520”生态标准,即1天上手、5天出原型,20天量产。目前爱普特也已独立开发了一套完整的开发套件:调试工具、烧录工具、编译软件等,可以让工程师快速地熟悉和应用RISC-V 架构的MCU产品。

爱普特期望未来可以与越来越多优秀的国产MCU厂商共同协作,共同助力中国RISC-V MCU市场和生态的发展和完善,进一步实现国产MCU自主可控、高质发展!

来源:爱普特微电子
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兆易创新与Ashling联合宣布,兆易创新GD32V系列RISC-V内核通用MCU已与Ashling旗下的RiscFree™工具链全面适配,包含集成开发环境(IDE)和软件开发支持。

“Ashling为兆易创新GD32

GD32V是GD32 MCU家族于业界率先推出的基于RISC-V内核的通用产品系列,以均衡的处理性能、低功耗和丰富外设资源为RISC-V技术进入市场主流应用提供了高性价比的创新之选。GD32V系列产品全面适用于工业控制、电机驱动、电源管理、消费类和手持设备、POS、车载GPS、LED显示屏等多种应用场景。

兆易创新产品市场总监金光一表示:“RISC-V市场需求在持续增长。我们很高兴联合业界领先的RISC-V工具链供应商Ashling,为屡获殊荣的GD32V系列RISC-V内核通用MCU提供高效开发支持。Ashling RiscFree™将有力补充GD32 MCU生态系统,使我们不断扩大的客户群受益。”

Ashling RiscFree™集成开发环境(IDE)包含编译器和调试器,为兆易创新GD32V系列MCU提供软件开发和调试支持。

自推出以来,Ashling RiscFree™工具链一直在嵌入式工具市场上稳步建立市场份额,在RISC-V市场上尤为突出,以易用性、广泛的功能、插件架构和即将推出的实时追踪功能,成为32位和64位RISC内核处理器进行软件开发的优选。

Ashling首席执行官Hugh O'Keeffe表示:“很高兴为兆易创新GD32V系列RISC-V内核通用MCU提供支持,我们的RiscFree™ IDE现已成为兆易创新MCU开发和调试生态系统的一员。相信RiscFree™将为兆易创新的用户群带来卓越的开发体验,并有助于加快基于GD32V系列MCU解决方案的部署。”

Ashling RiscFree™工具链对GD32V系列MCU提供以下支持:

▶ 工程和编译管理器,支持Make和CMake

▶ 源代码创建及分析

▶ RiscFree™ IDE完全集成了GCC工具链,支持newlib运行时库

▶ 运行时源码调试

▶ 外设和CSR寄存器支持调试寄存器视图

▶ RTOS调试器支持FreeRTOS任务和队列视图

▶ 自定义指令支持,包括RISC-V扩展指令集

来源:兆易创新GigaDevice
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近日,先楫半导体与国际领先的嵌入式开发系统供应商德国SEGGER Microcontroller GmbH(以下简称“SEGGER”)联合宣布:通过买断许可,先楫半导体向所有使用其HPM6000系列RISC-V微控制器的客户提供免费的SEGGER的多平台集成开发环境(IDE)“Embedded Studio”,共同推动RISC-V生态的发展。

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Embedded Studio是一款使用C和C++语言的精简的、专业的嵌入式开发工具。它配备了强大的项目构建和管理系统,具有代码自动完成和折叠功能的源代码编辑器,以及分包管理系统用于下载和安装开发板和器件的软件支持包。它还包括SEGGER高度优化的运行时库emRun、浮点库emFloat以及SEGGER的智能链接器,所有这些都为资源有限的嵌入式系统量身定做。其内置调试器包括了所有必要的功能,与J-Link配合使用,提供了卓越的性能和稳定性。

先楫半导体CEO曾劲涛表示:“我们非常高兴和SEGGER合作,为先楫半导体的客户免费提供这样一套专业的嵌入式开发工具。Embedded Studio在效率,性能和易用性上和我们的HPM6000 系列MCU很吻合。这次合作对先楫半导体的产品推广以及全球RISC-V生态的推动,都有极其重要的意义。我相信我们的投入是非常值得的。”

先楫半导体实时RISC-V微控制器HPM6000系列于2021年12月发布,并已全面投产。该系列旗舰产品HPM6750创下了9220 CoreMark和4651 DMIPS的MCU性能新记录,双RISC-V内核的运行频率高达816 MHz。HPM6000系列MCU包括双核HPM6750、单核HPM6450和入门级HPM6120,均配备了双精度浮点单元和强大的DSP扩展指令,芯片内置2MB SRAM、丰富的多媒体功能、电机控制模块、通信接口和安全加密。HPM6000拥有丰富的算力,可以加速工业4.0、智能家电、边缘计算和物联网等应用的发展。

SEGGER总经理 Ivo Geilenbruegge说:“Embedded Studio在嵌入式软件开发领域越来越受欢迎,如今支持并配合先楫半导体的微控制器产品,帮助开发者能够更加专注于业务本身,并且缩短产品的上市时间。从长远来说,SEGGER和HPMicro的合作将会进一步推动RISC-V嵌入式生态系统的发展。”

用户可以通过向先楫半导体申请激活码,在先楫MCU产品上正式商用SES。有关激活具体信息可以咨询: ses.activation@hpmicro.com

来源:先楫半导体HPMicro
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“硅谷传奇女博士大湾区创业推出全新SoC破局RISC-V高端应用!"

近日,广东跃昉科技有限公司(“跃昉科技”)宣布推出了一款全新的RISC-V SoC产品NB2。NB2定位RISC-V高端64位应用处理器,采用先进的12nm工艺,面向边缘计算、深度学习、机器视觉及语音处理等多类应用,是目前业内第一款基于RISC-V架构的边缘智能高端处理器。

“硅谷传奇女博士江朝辉"
硅谷传奇女博士江朝辉

跃昉科技创始人是硅谷传奇女博士江朝晖,青年时期赴美求学并在硅谷打拼出一番事业。她曾任Google首席技术官、Cisco全球副总裁/中国首席技术官,Symantec首席技术官/院士,在网络、半导体、安全、存储、激光、卫星通信等领域有着丰富的经验。2018年,她放弃硅谷优渥的生活,胸怀科技报国的宏愿回到国内,锁定最核心的“卡脖子”技术——CPU架构,希望通过推广RISC-V生态改变中国电子行业受制于人的现状。2020年,江博士发起创立广东跃昉科技有限公司,落户大湾区,深耕RISC-V SoC底层技术及产品研发。

“硅谷传奇女博士大湾区创业推出全新SoC破局RISC-V高端应用!"

随着近年来的发展,RISC-V出镜率已越来越高,俨然一副直逼X86和ARM的势头。RISC-V作为一种新兴的精简指令集架构,相较于X86和ARM,其最大的特点是完全开源没有授权限制,同时加上自身架构轻量、模块化等先天优势,RISC-V在全世界生根发芽。但是,RISC-V的生态仍然相对薄弱。以中国市场为例,主流的RISC-V产品主要集中在小家电、可穿戴设备等入门级MCU应用,远未触碰以X86和ARM为主导的中高端领域(如服务器、PC、手机等)。不过,随着RISC-V生态持续蓬勃发展,RISC-V应用偏科的现状正在改观,相关产品和应用正在向更深更广的领域延伸。跃昉科技正是选择了这条最难的赛道,期望将RISC-V技术推广至中高端应用。

跃昉科技全新的RISC-V SoC NB2揭秘

据悉,跃昉科技全新的RISC-V SoC产品NB2搭载了跃昉科技自研的四核64位RISC-V核心;外部存储器支持DDR4/LPDDR4(x);内置多种硬件加速引擎,包括3D GPU、4TOPS算力NPU、独立的图像、音频及数据处理引擎等;同时集成了各类标准高中低速接口,如USB3.0/2.0,千兆以太网、SDIO4.0、LVDS/DSI、PDM、I2S/PCM、ADC、SPI、UART、I2C、PWM等。

“NB2方框图"
NB2方框图

NB2作为新一代旗舰级应用处理器,具有高算力、高效能、高集成、高可靠等特点:

1、处理器搭载了跃昉自研的四核64-bit RISC-V核心,标称主频1.8GHz(最高可达2.0GHz),搭配32KiB指令和数据缓存、及1MB二级缓存,效能高达2.8DMIPS/MHz;

2、外部存储器方面,运存支持最高4266MT/s的LPDDR4(x)或3200MT/s的DDR4,闪存支持eMMC5.1、QSPI NOR Flash或SD4.0 UHS-I;

3、内置3D GPU,运行频率为850MHz,支持OpenGL ES3.2、OpenCL 2.2、Vulkan 1.1、OpenCV 4.1、OpenVX 1.2等丰富开发资源;

4、集成高性能硬件编解码加速引擎,最高支持4K@60fps 10bit H.264/H.265/JPEG解码、4K@30fps 10bit H.264/H.265/JPEG编码;

4、高性能AI加速引擎,可支持INT8/INT16/FP16混合运算,算力最高达4TOPS,兼容TensorFlow/Caffe/PyTorch等主流框架的网络模型;

5、高性能专用视觉处理器,支持8/16/32/64bit定点、单精度/半精度浮点的标量/矢量运算,为图像和数据提供高效处理能力;

6、独立数字信号处理器,为音频或其他数据应用提供高效能加速;

考虑到要求严苛的工业物联网应用场景,NB2采用12nm工艺及工业级标准设计制造,完全满足高稳定、高可靠、低功耗等工业环境需要。NB2采用19x19mm FCBGA封装,工作温度-40℃~85℃,典型功耗低至5W。

据江朝晖博士介绍,与市面上一些定位高端RISC-V处理器的MPW芯片不同,NB2直接采用Full Mask流片,当前正处在试产阶段,预计最早Q3就能量产面世。

围绕NB2芯片,跃昉科技标定智慧能源、智慧物流、智慧制造、数据安全等应用方向,计划打造全新的RISC-V应用平台。除了基于NB2的高性能开发板,凭借自身在RISC-V底层生态的多年积累,跃昉科技还将配套发布NB2 Linux发行版,涵盖BSP、内核、驱动、库、组件、中间件、工具、参考程序等各层系统应用需求。其中,基于Eclipse的IDE工具高度集成,可满足NB2内CPU、硬件加速引擎等各类异构资源的开发及调试;NB2已支持C/C++、Python、Go、Rust等语言、Docker运行环境、EdgeX边缘计算框架、Ethereum区块链方案等各类软件,可有效支撑系统应用,并极大缩短应用落地周期。

“NB2应用示意图"
NB2应用示意图

NB2与生俱来的RISC-V开源优势,加上自主研发的安全可控性,为系统应用规避了供应链风险;NB2原生的工业级标准、先进工艺加持的低功耗设计,均为苛刻的工业及行业应用需求提供了可能;NB2增强的安全特性,也确保了工业物联网系统应用中的数据安全;NB2完善的RISC-V平台开发套件及文档,可对系统应用开发进行高效的支撑。

据江朝晖博士透露,NB2的开发过程中跃昉科技已和行业头部级客户进行了合作,针对RISC-V仍不够完善的生态,弥补底层软件的不足,并提前开发中上层软件应用。如在和某智慧能源客户的合作中,双方利用原型平台搭建出能源网络中的边缘智能设备,实现了对能源网络南向终端的数据采集、计算分析、存储管理等功能,且能够和北向云平台按需交互。2021年,双方在实际应用场景中进行了试点,历经近一年的高效稳定运行,该客户对跃昉科技RISC-V产品的的应用效果予以充分肯定,对未来的推广前景充满期待。

此外,跃昉科技还与智慧物流、数据安全等细分市场的客户保持深度互动,通过技术开发的方式提前对RISC-V应用生态进行布局。面向不同的应用场景,跃昉科技有针对性地开发了边缘计算框架,成功移植Docker运行环境、Go/Rust等语言支持、甚至Ethereum等区块链方案至RISC-V平台,为客户系统应用提供定制化、差异化的解决方案。NB2原型系统在边缘智能、增强安全方面的特性也让客户对RISC-V应用充满信心和期待。

曾几何时,RISC-V在成本、生态、安全性等各方面都受到过质疑,而如今RISC-V的生态已日益完善并壮大起来。虽然相比X86和ARM还有较大的差距,但RISC-V的迅速崛起已是不争的事实。作为RISC-V的新生力量,跃昉科技出道便带来了自己的旗舰级SoC产品NB2,为目前稀缺的RISC-V高端应用带来了优异的解决方案。

在硅谷工作和生活多年,如今重新回到国内创业,江朝晖博士觉得大有可为:“希望做一些我们还没做的事情,如果做得好的话,那将是影响几十亿人的生活,这是一个非常有满足感的事情。”

随着在各类行业应用纷纷落地,江朝晖博士口中的 “Nice Baby”必将成为RISC-V崛起潮流中一股不可忽视的力量,跃昉科技也将携高端RISC-V产品的出众优势,开创高端边缘智能应用的一个崭新时代。
2022年必将成为中国RISC-V大展宏图的一年!

关于跃昉科技:

跃昉科技(LeapFive)成立于2020年,是一家聚焦研发基于RISC-V开源指令集架构SoC芯片产品的高科技公司。跃昉科技由前谷歌CTO江朝晖博士发起,初创管理及研发团队主要来自谷歌、英特尔、三星、华为、中兴、烽火等知名企业。公司主要面向工业物联网、安全等行业领域,提供从操作系统到云平台的全栈基础智能软件服务,并旨在通过融合人工智能、工业物联网、区块链等交叉领域技术为中国数字经济的创新应用赋能。

来源:电子创新网张国斌
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产品作为瑞萨现有Arm® CPU内核MPU阵容的新成员扩充RZ家族的产品组合

瑞萨电子集团(TSE:6723)今日宣布,推出基于64位RISC-V CPU内核的RZ/Five通用微处理器(MPU)——RZ/Five采用Andes AX45MP,基于RISC-V CPU指令集架构(ISA),增强了瑞萨现有基于Arm® CPU内核的MPU阵容,扩充了客户的选择,并在产品开发过程中提供更大灵活性。

“基于64位RISC-V
基于64位RISC-V CPU内核的开创性RZ Five通用MPU

瑞萨电子物联网及基础设施事业本部SoC事业部部长、高级副总裁新田启人表示:“我很高兴瑞萨能够成为首批推出Andes 64位RISC-V CPU内核通用MPU产品的企业之一。随着RZ/Five MPU的发布以及生态系统的支持,瑞萨在提供理想的RISC-V解决方案方面已先行一步。”

Andes科技公司董事长兼CEO Frankwell Lin表示:“RZ/Five是市场上率先采用基于Andes公司64位RISC-V内核构建的通用MPU。Andes曾与瑞萨在32位RISC-V产品中成功合作,现又携手推出64位AX45MP产品。我认为,这一进展将推动全球市场,让客户的设备得以尽早采用Andes先进的RISC-V处理器系列产品。”

“64位通用MPU低端产品阵容"
64位通用MPU低端产品阵容

物联网端点设备的理想选择

社会对太阳能逆变器或家庭安全系统网关等物联网终端设备的需求正在增加,以收集传感器数据并连接至服务器或云。RZ/Five针对这一需求进行了优化,可提供物联网终端设备所需的性能和外围功能。产品最大工作频率为1 GHz。其外围功能包括对多个接口(如两个千兆以太网通道、两个USB 2.0通道和两个CAN通道)的支持和双A/D转换器模块。同时还支持连接具有错误检查与纠正(ECC)及安全功能的外部DDR存储器。

通过工业级CIP Linux提供长期Linux支持

与RZ/G系列一样,RZ/Five也可使用具有Civil Infrastructure Platform™(CIP)Linux内核且经验证的Linux软件包(VLP)。CIP作为一款工业级Linux,提供超过10年的长期维护支持。这使得RZ/Five系列成为需要高可靠性与更长服务寿命的企业基础设施和工业领域应用的理想产品。此外,它还使得用户可大幅缩减未来的Linux维护成本。

RZ/G2UL兼容的外围功能和封装

RZ/Five的外围功能和封装与基于Arm内核的RZ/G2UL产品相兼容,可灵活重复使用经过验证的设计。RZ/Five还采用更小、更紧凑的封装,以更有效地满足复杂度较低的设计。作为评估环境,RZ SMARC评估板套件将配备一个符合SMARC 2.1标准的模块板(等同于目前RZ/G系列的评估环境)。该套件允许在RZ/Five CPU模块和RZ/G2UL CPU模块间进行切换及评估,使评估变得更为轻松,并缩短产品开发周期。

基于RZ/Five的“成功产品组合”

瑞萨将为RZ/Five CPU模块提供完整的系统解决方案,包括瑞萨DA9062电源管理IC、5P35023可编程时钟发生器、AT25QL128A闪存,以及实现系统复位等外围功能的SLG46538 GreenPAK IC。这些器件在瑞萨“成功产品组合”中无缝协作。例如用于单核Cortex-A55 MPU的SMARC系统等,亦可用作参考设计以缩短产品开发时间。瑞萨已开发并推出众多“成功产品组合”。其结合了瑞萨产品组合中在技术上相兼容的器件,旨在帮助客户加速设计进程并更快地将产品推向市场。目前,瑞萨拥有适用于各种应用的280余款“成功产品组合”。更多信息,请访问:https://www.renesas.com/win

供货信息

RZ/Five MPU样片即日起发售,并计划于2022年7月开始量产。更多信息,请访问:https://www.renesas.com/rzfive

关于瑞萨电子集团

瑞萨电子集团 (TSE: 6723) ,提供专业可信的创新嵌入式设计和完整的半导体解决方案,旨在通过使用其产品的数十亿联网智能设备改善人们的工作和生活方式。作为全球微控制器、模拟、电源和SoC产品供应商,瑞萨电子为汽车、工业、家居、基础设施及物联网等各种应用提供综合解决方案,期待与您携手共创无限未来。更多信息,敬请访问renesas.com。

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经历了2021的全球缺芯潮,我们迎来了2022 年,今年,世卫组织认为新冠疫情会得到控制,随着疫情影响减弱,以及AIOT、智慧家居市场、老年健康市场走热,半导体产业会有哪些新的变化?电子创新网采访数十位半导体高管,并以"行业领袖看2022”系列问答形式向业界传达知名半导体眼中的2022 ,这是该系列第八篇报道——来自IAR Systems公司首席执行官Richard Lind的答复。

““行业领袖看2022”之IAR

1问、回顾2021 ,贵司有哪些亮点表现?

IAR Systems回答:在日益数字化的世界中,IAR Systems 提供的开发和安全平台,已经成为了从消费电子、医疗与健康技术、到制造业和汽车行业等领域中,智能化和安全产品开发的关键推动力。

我们看到第四季度所有地区都恢复了增长。尽管受到限制和封锁,我们在亚太地区(APAC.)的业务仍在增长。中国经济持续向好,这将使我们在中国的员工人数得以翻倍。

RISC-V也开始出现在更多的讨论中,我们相信我们在第四季度看到的增长将在2022年继续。

2问、对于2022 ,您认为有哪些行业热点会激发对半导体的需求?

IAR Systems回答:

全球经济、社会、技术都在加速发展,这些都为半导体产业带来的更多机遇。在5G、汽车、工业互联网、智能物联网(AIoT)、医疗设备、智慧城市和其他产业领域内,包括中国本地大中型企业和跨国公司中国研发中心等领先机构,正在他们的项目中使用更先进的工具。

IAR Systems在中国已经建立了一个正在不断扩大的生态系统,通过与该系统中的那些生态伙伴深入交流,我们发现中国市场将在以下几个方面为我们的客户和公司本身带来机会:首先,在通用处理器领域,国际领先厂商受到了疫情和产能短缺的影响而无法满足市场需求,国内新兴的MCU设计企业可以借此进入以前长期被大型供应商占有的市场。

其中的中型和大公司可得益于我们可以在提供开发平台的同时,还提供附加价值和原厂技术支持服务。
这些客户需要长期的承诺,并在其发展战略规划中持续提供创新的工具和服务。我们可以确保为他们提供所需的支持。

3问、对这些新的点,贵司有什么产品布局和应对策略?

IAR Systems回答:近期我们发布了可在Linux系统上支持CI/CD环境的构建工具,同时还为物联网边缘设备提供了完整的安全解决方案。这将有助于企业消除物联网系统的风险,确保遵守各种新法规。

IAR Systems公司坚定地支持RISC-V的成长,这对中国实现半导体技术的自主可控具有重要意义。我们与世界各大RISC-V IP核提供商进行了深入的合作,也将继续扩大这些合作伙伴关系。

为了进一步帮助我们的客户,我们目前正在开发一个新的基于云的开发工具授权许可管理系统,该系统将于2022年投入运行。这将使我们能够为客户提供更多种类的许可模式,从永久模式和混合模式到软件即服务(SaaS)模式。

4问、2022 年,您认为客户对半导体产品会有哪些新的需求?

IAR Systems回答:中国客户的更深度创新是2022年及未来最重要的机会之一,这些快速发展的微控制器 (MCU) 和片上系统 (SoC) 供应商不仅需要工具本身,还需要 IAR Systems 在开发工具软件行业积累的丰富经验和完整的生态系统。由于数十年来我们一直与全球处理器供应商密切合作,使得我们也在支持处于初创期的MCU和SoC供应商方面占据优势地位。除了我们高度优化的嵌入式开发工具和安全平台外,IAR Systems公司还将提供直接服务,帮助中国MCU和SoC供应商及其客户充分释放和利用其MCU和SoC的潜力。

来源:电子创新网张国斌
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