RISC-V开花,节节高

作者: Oliver 08-29 16:41
来源:爱集微 #芯原股份#
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集微网消息,过去如芝麻一般零星发展的RISC-V架构现已遍地开花,其与x86和ARM三分天下之格局,初见雏形。

截至2022年年底,全球市场出货的RISC-V芯片已达到100亿颗,其中5成左右为中国市场贡献。

近年来,不仅强调自主可控的中国芯片市场在拥抱开源的RISC-V架构。千行百业算力需求井喷,全球范围内大大小小的芯片公司都在关注RISC-V凭借精简和灵活性创造的巨大机遇。

根据RISC-V国际基金会数据,2021年该组织会员数量仅为300多家,而截至今年7月的会员数量已经超过3820家,大量新玩家的涌入正帮助RISC-V生态加速完善和走向繁荣。

在芯原股份主办的第三届滴水湖中国RISC-V产业论坛上,芯原股份创始人、董事长兼总裁戴伟民指出,往届推介的国产RISC-V芯片中,IoT领域已有千万颗量级的产品出货。

从今年滴水湖论坛推介的10款国产RISC-V芯片不难看出,逐渐强大的生态正支撑RISC-V芯片从产品性能和产品应用两个方面完成进阶。

性能节节高

第三届滴水湖论坛上的10家本土芯片公司中,有朝气蓬勃的初创企业“亮剑”,亦有兆易创新、云天励飞等上市公司“推新”,在新老玩家们的共同发力下,国产RISC-V芯片正在发生变化。

首先,在相对成熟的物联网领域,本届滴水湖论坛推介的产品将性能推向极致。例如珠海普林芯驰带来的全新一代端侧AI音频/视觉处理器芯片——SPV60系列芯片其采用 RISC-V D25三核,主频400MHz,集成了音频领域的AI降噪、回声消除等多种算法,搭载普林芯驰自研第三代NPU及各种指令集的运算加速,在算法空间内给客户提供了充裕的二次开发算力。

普林芯驰CEO胡颖哲指出,与前一代产品相比,SPV60不仅拥有更高性能的音频指标和NPU 0.1TOPS左右的更高算力,搭配普林芯驰完善的开发工具,客户能够以更低的成本和更短的时间将SPV60系列应用于各类音频领域。

再比如,南京创芯慧联推出的全球首款基于RISC-V的4G Cat1广域物联网芯片——LM600,实测可达8.68Mbps的下行速率和4.65Mbps的上行速率,足以支持1080p视频的Cat1高速率无线传输。

在算网融合趋势下,创芯慧联致力于以RISC-V为动力加速“元宇宙”的就绪,其萤火LM600芯片采用芯来的UX600 RISC-V内核,自研所有外围IP,打造出超低功耗、高集成度、高灵敏度三大优势,在DRX状态下的待机电流最低可至0.9mA。此外,创芯慧联副总裁周晋还透露,该公司采用RISC-V内核的5G芯片的研发进展顺利,或于明年正式发布。

另外,三未信安旗下全资子公司山东多次方带来了基于国产32RISC-V处理器设计的物联网安全芯片——XT200系列,支持GMAC、USB、UART、SPI、I2C、CAN等通信接口和主流嵌入式RTOS操作系统,获国密二级认证,是一款适用于数据安全、车联网、安全网关、工业互联网市场的芯片产品。

从产品类型角度,业内普遍认为MCU是RISC-V架构快速取得市场突破的芯片领域。本届滴水湖论坛上同样出现了四款高性能MCU产品,包括兆易创新即将发布的GD32V系列第二代RISC-V MCUW553”、匠芯创的工业显控一体高性能MCU D13系列”、沁恒微电子的全栈USB/蓝牙/以太网MCU  “CH32系列”以及一款由芯科集成电路基于RISC-V打造的高性能车规MCU “CX3288”。

从物联网、工业控制到高性能车规,RISC-V以MCU产品为载体快速拓宽应用边界,折射出RISC-V产业底层技术及生态发展所取得的进步。更值得一提的是,RISC-V已经开始向数据中心、机器学习等高性能应用场景进发。

应用节节高

本届滴水湖论坛上,面向下一代云计算、人工智能和数据分析等应用领域的64位多核服务器CPU正式亮相,这款“SG2042”芯片是算能科技基于平头哥高性能玄铁RISC-V内核打造的高性能处理器,拥有2GH主频和64MB系统缓存。

据算能科技产品总监陆吉年介绍,“SG2042”在设计之初便与众多的开源社区和开发者沟通合作,在明确需求及多方共同努力下,打通了基于SOPHON SG2042处理器的RISC-V服务器的生态链,解决适配问题和TPU卡与处理器的联合问题。

此外,算能科技还通过多方合作在软件层面实现SEPCInt2006性能提升20.1%;在数据库层面与PerfXLab协作,打通典型场景并建立基础体系;在大模型推理框架inferllm增面添加了RISC-V平台的支持,让“SG2042”可以流畅地运行ChatGLM2 、Llama2 、Alpaca 、baichuan 等大模型。

在一切就绪后,算能科技基于“SG2042”推出了一款服务器,采用两个CPU集联并与算能科技的AI卡联合打通算力。目前,这款服务器已经向山东智能创新研究院出货,实现RISC-V芯片在商业服务器集群领域的落地。

随着AIGC从云端向边缘端AI场景渗透,边缘侧算力需求的日益增长对于RISC-V芯片而言同样是一片沃土。云天励飞便在滴水湖论坛上推出一款基于RISC-V内核打造的全国产边缘APSoC——DeepEdge10V,这颗高性能、高集成度的AI芯片支持双千兆网口、多路网络接入以及不同传感器的接入,支持Pytorch/Onnx/Caffe等主流模型框架和CNN/RNN/Transformer/GNN等深度学习网络模型。

云天励飞芯片BD总监张福林在产品推介时指出,Edge10V采用带矢量处理器的RISC-V CPU,通过异构的芯片架构和匹配的软件设计,将计算资源合理分配到不同的硬件加速器中运行,从而为边缘端提供强大的“有效算力”。

从云到端无处不在的计算场景,人工智能在硬件基础领域催生了RISC-V多元化机会,但何种场景将率先突破目前还尚未可知。苏州库瀚系统工程副总裁刘亚南认为,数据中心I/O场景将会是RISC-V大芯片的首个爆发式应用。

库瀚刚刚在滴水湖论坛上推出的eSPU芯片方案,系统架构采用全RISC-V架构芯片和解决方案,主要聚焦数据中心基础设施低成本的存储和网络产品和方案,包括存储服务器、Diskless、AI Hub三大方面的产品布局。

据刘亚南介绍,库瀚eSPU采用存算⽹I/O聚合设计,在单颗芯片中实现PCIe Switch、智能网卡以及CPU的I/O互联能力,拥有精简存储、⽹络数据I/O通路,优化专用服务器架构中不必要的软硬件系统算力冗余,以及⾼昂的基础设施投资、运维和能耗成本。

以上三款芯片足见RISC-V向高性能场景发展之大势,参加滴水湖论坛的多位专家对此认为,RISC-V的快速发展和扩张中,不仅需要技术层面的厉兵秣马,同样也应注重软件生态的培育和专利风险的管控。

生态着床,联盟打伞

在滴水湖论坛圆桌环节的一项投票中,关于是否应该加入类“RISE计划”的软件生态联盟投票中,大多数人投出了赞成票。

RISE是一个由非营利性Linux基金会发起的开源软件开发项目,旨在推动RISC-V开发软件发展。参与者包括三星电子、谷歌、英特尔、英伟达和高通等全球IT和半导体巨头。

芯来智融CEO彭剑英认为,中国厂商需要与国际接轨,因为谷歌、英特尔这样的国际大公司本身在软件生态建设上有着很强的引领作用。

作为圆桌嘉宾之一的红帽软件首席软件工程师傅炜也指出,RISC-V产业的发展需要“RISE”这样的组织,尤其是如今软硬件已经具备一定条件的时候。但对于中国公司而言,更需要一个本土的行业组织,以避免语言问题影响这类行业组织的实际效力。

实际上,早在2018年,芯原股份就在上海半导体行业协会的支持下牵头建立了中国RISC-V产业联盟(CRVIC),推动RISC-V应用创新与生态发展,该联盟现拥有173家会员。

另外,在本届滴水湖论坛上,包括芯原股份、芯来科技、平头哥、上海赛昉科技、上海时擎科技、炬泉光电、上海恒锐知识产权服务有限公司、芯思源微电子在内的九家企业还启动成立了“RISC-V专利联盟”,借鉴Linux和微软的专利之争带来的启示,打造RISC-V专利互不诉讼的生态系统。

戴伟民强调,RISC-V专利联盟不仅互相之间不诉讼,成员之间还会进行专利分享,以帮助联盟成员应对外部风险。

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责编: Lau
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