全部 行业新闻 技术前沿 新品发布

全志与平头哥携手合作,RISC-V已成芯片设计主流选择

oomdy
发表于 2020-07-28 10:28:36

集微网报道(记者 小如 艾檬)时钟拨回到一年前的7月,阿里旗下半导体公司平头哥发布了成立以来首款产品——RISC-V处理器玄铁910以及普惠芯片计划。

一年之后,平头哥阵营再次迎来重磅合作伙伴,国内重量级的智能语音芯片厂商全志科技(以下简称“全志”)和平头哥达成战略合作,全志将基于平头哥玄铁处理器研发全新的计算芯片,并将应用于工业控制、智能家居、消费电子等领域,预计3年出货将突破5000万颗

全志为何选择平头哥的RISC-V IP?全志和平头哥的合作将为RISC-V的发展带来哪些新的动能?而平头哥在旗开得胜之后,又将如何站稳脚跟、规划未来,始终走在RISC-V时代前列?未来的RISC-V生态能否在点点星火之中逐渐燎原?

相得益彰

作为国内老牌芯片厂商,全志每年芯片出货量在亿颗级以上。对于此次拥抱RISC-V,全志科技CTO丁然认为这是理性的选择。

丁然提到,全志有非常明确的战略主线,即围绕大视频的MANS,形成多媒体、模拟、无线、服务这一潜力无限的矩阵布局,无论市场热点如何切换,全志都能迅速切换补位。选择RISC-V同样也是在这一战略指导下的新思维。他解读到,一方面AIoT应用不断多元化,为RISC-V IP提供了新的机会。另一方面,通过对RISC-V在生态的进阶、工具的便利等诸多细节的多维度考量,彰显出高性价比的全景图,从而让全志入局。

当然,不同于过去PC、移动互联网时代,AIoT时代的芯片本身就需要底层技术的革新。基于 RISC-V极简、开源、模块化及可扩展的技术特性,亦将担当承担历史重任、撬动未来格局的新支点。

而在决定一款CPU是否能够广泛普及的因素中,生态和架构、指令集同样重要,历史上x86横扫桌面电脑、ARM称雄移动终端等,关键原因之一就是其所拥有的生态环境,包括易用的开发工具、固件库、软件库、嵌入式OS和Linux以及丰富设计方案等。伴随着RISC-V生态的逐步完善,多个RISC-V开源版本及商用IP诞生,科技巨头和初创公司的纷纷布局,众多行业应用在遍地开花。

此际,全志与平头哥的合作,也将为RISC-V的发展注入全新动能。

虽然,在RISC-V产品线中,平头哥是全志第一家合作的企业,但两者的合作“火花”其实早有端倪。丁然介绍道,在中天微被阿里收购成为平头哥转向RISC-V之后,就看好其基于多年在处理器设计方面的技术积累基础。玄铁910刚一发布,全志就第一时间进行了相关评测,在选择切入RISC-V架构时也将平头哥作为一个重要的战略合作伙伴,如今的合作可谓水到渠成。

据悉,双方首款合作产品已开始研发,即全志基于平头哥玄铁906和902处理器开发通用算力芯片,全志已发现玄铁906在内存访问管理方面实现了新的扩展优势,提升了整体系统性能。同时,经过优化,芯片量产周期可进一步缩短,并有望在功耗上实现新的突破。未来,全志还将推出更多基于玄铁系列处理器的芯片。

诚然,生态不是一朝一夕能够建立的。正如全志科技副总裁陈风所言,全志希望这一产品尽快面世,接受市场的检验,并建立正反馈环。从产业链来说,包括芯片原厂、软件厂商、终端厂商、应用开发商等都对 RISC-V非常期待,全志期待在软件、开发工具等层面一起合力,推动RISC-V生态快速发展。

普惠“初心”

爱因斯坦曾说过:把简单的事情看复杂,可以发现新领域;把复杂的事情看简单,可以发现新规律。平头哥作为RISC-V架构的“先行者”,对自己的“使命”也跳脱出传统思维,为立志简化设计开启解锁之路。

先来看看目前传统通用芯片的“痼疾”:传统通用芯片行业存在资金投入大、研发周期长等缺点,虽然SoC芯片设计方法相比ASIC设计方法已经有了很大的效率提升,但从IP到系统集成验证再到软件调试的过程依然耗时久、投入大,基本一款芯片从定义到设计再到流片成功需要超过一年多的时间。

而平头哥背后的母公司是阿里巴巴,其自然延续了“让天下没有难做的生意”之使命,平头哥致力于成为AIoT时代芯片的基础设施提供者,降低企业设计芯片的门槛,让芯片更普惠。

而这也是平头哥选择RISC-V切入的本质所在。传统方法开发AIoT芯片成本高昂,伴随着IC开源开放的大趋势,RISC-V架构呈现出强生命力,开源架构带来的可扩展、可定制化的特点,对于场景驱动、性能功耗需求各不相同的AIoT芯片可谓最佳拍档。

但真要普惠,仍需累沙土、积跬步。

因平头哥核心团队拥有十年以上的CPU和芯片研发经验,长期从事自研指令架构、CPU微体系结构与系统芯片产品的研发,累计销售超15亿颗。正是过去在自研指令集上的技术积累以及IP Core的大规模商用经验,平头哥“高起点”出发,通过软硬件的深度整合,对处理器、SoC架构和操作系统等全方位做深度优化,提供包括CPU、OS和算法深度整合的高性能低功耗平台,从而让企业更加专注于创新技术的开发,并可更快更好地开发出有竞争力的产品。

此外,作为当前平头哥处理器系列中性能最高的玄铁910,因流水线设计非常复杂,若没有一套完整的验证环境,开发者难以进行修改,因而第一阶段平头哥决定开放使用。这意味着用户可以无门槛地获得高性能CPU的FPGA代码,快速开展芯片原型设计和架构创新,尤其是对于一些FPGA应用场景,则完全实现了零费用。更为关键的是,玄铁910的诞生为全球企业带来高端CPU架构的第二种选择,并且无需承担昂贵的授权费用。有验证说在5G、网络通信、人工智能、自动驾驶等领域,玄铁910可将芯片性能提升一倍以上,同时降低一半成本。

在实现平台的整合之后,平头哥在生态层面的打造也不遗余力。据悉,平头哥将与合作伙伴一起,面向AIoT等各种领域构建软硬件的技术生态,利用阿里巴巴在AIoT领域丰富的应用场景,面向各领域开源开放,为全球AIoT芯片提供平台化的解决方案。

以点带面,平头哥从性能、平台、开发费用、生态层面惠及RISC-V产业链,正逐步显现其巨大的潜能。

“芯”济天下

经过不断的砥砺前行之后,RISC-V阵营呈现出蓬勃发展的态势,已相继吸引IBM、NXP、西部数据英伟达高通、三星、谷歌、华为、阿里与特斯拉等100多家科技公司加入,行业也在协力构建生态系统。据Semico Research预计,2025年将有624亿颗RISC-V CPU内核芯片。

正如我国院士倪光南所言,RISC-V将在未来CPU竞争中三分天下有其一。

此前很多人担忧的产业生态不成熟,以及犹豫要不要拥抱RSIC-V进入开源领域的问题,将会因为更多企业的快速涌入而迎刃而解。而随着平头哥与全志的合作进入实质阶段,RISC-V也将翻开新的篇章。

究其缘由,平头哥凭借数十年在嵌入式CPU IP核开发与应用累积的经验和实力,使得玄铁910出手就是高招。

一方面,RISC-V作为开放的指令架构,需要经过深度优化才能实现更高的性能,平头哥过去在自研指令集上的技术积累以及IP Core的大规模商用经验,是绝大多数企业所不具备的。通过对于处理器架构、工具链和开发环境等的深入了解,辅以“应用驱动”的思路开发,使得RISC-V核拥有实时、可靠、安全和计算增强等面向领域的核心技术。另一方面,玄铁910自研架构中经过产品验证的指令技术与RISC-V精简指令技术融合,在指令方面相比原始的RISC-V稳定可靠,同时有平均20%以上性能的提升。

此外,在处理器的设计技术上,玄铁910在原有高性能处理器2发射的基础上,发展成3发射并行架构,流水线深度从10级发展成12级,单位性能提升40%以上,达到7.1 Coremark/MHz,工作主频达到2.5GHz,整体指标在原有技术上提升一个层次。平头哥在RISC-V的进展,可概括为“厚积薄发正当时”。

更值得强调的是,端云一体化的优势不容小觑。除CPU外,平头哥还推出了集成CPU、存储器、OS和算法的全栈解决方案,其中AliOS Things可以实现低功耗低成本的云端接入,云端一体是平头哥软硬件基础能力的体现,亦是普惠AIoT芯片的基础。阿里云作为国内最大的云服务商,在云端积累了丰富的应用生态资源。基于平头哥芯片平台的产品能天然接入阿里云,与云端应用生态对接后将形成新的产品形态。

在打响了与全志合作的“发令枪”之后,平头哥也将面向新技术和新场景的涌现,持续推进自研CPU IP的研发,在包括CPU、SoC平台以及应用相关的安全、可靠性等技术上加大投入力度,特别是针对应用的优化和工具链体系的完善。未来,端侧处理器将和云端NPU芯片实现更多的协同。同时,平头哥将持续探索DSA等核心技术,为企业提供更有竞争力的芯片基础设施。

RISC-V时代的浪潮正奔涌而来,未来的风云际会值得期待。

(校对/范蓉)

322 0

你的回应

关注我们

微信扫码登录 点击刷新二维码