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  • 全球首个RISC-V OoO CPU面世,RISC-V魅力何在?

  • 2019-10-31 15:31 256

今天,SiFive公布了IP产品的一个里程碑,因为他们展示了其有史以来第一个乱序的CPU微体系结构,并承诺在现有RISC-V内核上实现显着的性能飞跃,并提供与Arm产品相比具有竞争力的PPA指标。


说起SiFive这个公司,其实很有意思。SiFive中国是在去年8月份成立的,与其他跨国企业的做法不一样的是,SiFive中国是一个独立公司,在中国独立运营,并非SiFive的子公司。它有自己的董事会,有自己的管理团队,未来它可以独立接受投资,也包括来自中国的投资。但同时也跟SiFive有关系,如提供IP还有其他方面的技术。


SiFive于2017年发布了U54系列,这是该公司第一个能够运行完整操作系统(例如Linux)的成熟CPU IP。


讲回正题,全球首个RISC-V处理器CPU,到底是一个什么东西?为什么RISC-V架构如此受追捧?


全新的RISC-V OoO CPU:U8面世


到目前为止,如果我们想基于新的ISA设计新的CPU,则首先要从小处着手,然后进行迭代,然后继续为设计增加更多的复杂性,这相对来说还不足为奇。SiFive的U5和U7系列相对来说CPU微体系结构较为简单。与Arm的低端和微控制器内核相比,它们能提供一些非常具有成本效益的选择和替代方案,但实际上并不能满足需要更高性能的更复杂工作负载的任务。



但新的U8系列通过大幅改善新的微体系结构,其性能比U54和U74高出5到4倍,这是我们行业中极其罕见的性能提升。




SiFive针对U8系列的设计目标也非常简单:直接对标Arm Cortex-A72,U8系列的目标是在性能上不相上下并且只有对手一半面积的同时提供1.5倍的更高的源效率当然,拿A72来比,还是有点“欺负”老产品的意味不过SiFive的PPA目标相对较高,这意味着U8应该比Arm的最新一代内核更具竞争力。


RISC-V魅力何在?


顾名思义,RISC-V是RISC的第五个版本。RISC,即“精简指令集计算机”,是图灵奖得主John L. Hennessy和David A. Patterson对行业的重大贡献,由加州大学伯克利分校于1980年发布。芯片指令集帮助计算机软件与底层硬件设备通信,是计算机的基本组成部分。


我们先看看全世界对RISC-V的态度:

全球第一大硬盘产商西部数据(Western Digital)将以每年10亿到20亿颗的预期来推动RISC-V,逐步完成全线产品迁移到RISC-V定制架构;


MicroSemi提供基于Risc-V+Linux+CNN加速器的AI解决方案;


印度政府则大力资助基于RISC-V的处理器项目,使RISC-V成为了印度的事实国家指令集;


RISC-V基金会的会员已经增加到150多个,大学、科研院所和企业大量使用或评估基于RISC-V的应用,参与度之高,覆盖面之广,盛况空前;


指令集架构的生态链正在成长和完善,工具链、RTOS/Linux操作系统的移植等工作都取得关键突破。


无论模块化指令集“能屈能伸”,还是甩掉向后兼容历史包袱“无病一身轻”,再到40多条基本指令“大道至简”,且使用BSD License开源协议彻底开放,RISC-V的种种优势,宛如指令集纷繁万象中的一股春风。


早在去年,就有很多公司开始量产基于RISC-V的芯片,例如国内的嘉楠云智和华米等,他们做RISC-V芯片较早。行业人士当时也预计其他很多做RISC-V芯片的公司可能会在2019年或2020年正式推出基于RISC-V的芯片。


所以,兆易创新带来了GD32V系列开发板。


GD32V系列来袭


近期,业界领先的半导体供应商兆易创新正式推出全球首个基于RISC-V内核的GD32V系列32位通用MCU产品,提供完整工具链并持续打造RISC-V开发生态。



GD32VF103系列MCU采用了全新的基于开源指令集架构RISC-V的Bumblebee处理器内核,是兆易创新携手中国芯来科技面向物联网及其它超低功耗场景应用自主联合开发的一款商用RISC-V处理器内核。


GD32VF103系列RISC-V mCU提供了108MHz的运算主频,以及16KB到128KB的片上闪存和6KB到32KB的SRAM缓存, gFlash专利技术支持内核访问闪存高速雾等待。Bumblebee内核还内置了单周期硬件乘法器、硬件除法器和加速单元应对高级运算和数据处理的挑战。



GD32V系列新品全部符合工业级高可靠性和温度标准,并提供至少十年的持续供货保证。芯片的静电防护(ESD)防护水平在人体放电(HBM)模式可达5KV,器件放电模式(CDM)可达2KV,远高于行业安全标准,从而适用于复杂环境并让终端产品更可靠耐用。


全新的GD32VF103系列RISC-V MCU即刻上市。立创商城(WWW.SZLCSC.COM)现已同步发售。


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