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晶心科技AndeStar? V5發(fā)布,采用RISC-V技術提升新一代CPU性能

作者:王金旺 時間:2018-04-11 來源:電子產品世界 收藏

近年來,作為一種新興的開源處理器基礎架構技術/標準,一度吸引眾多業(yè)內人士關注,而由于其指令集精簡、模塊化,且易于允許擴充,其生態(tài)環(huán)境也迅速成長,包括谷歌、華為、微軟、高通等許多業(yè)內知名公司都陸續(xù)加入基金會。晶心科技早在2016年就作為創(chuàng)始會員之一加入了基金會,并于近日,在京發(fā)布了其第一代基于RISC-V架構—— V5,并成為第一個采用 RISC-V的主流公司。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201804/378211.htm

V3架構的成熟及生態(tài)環(huán)境建設

隨著電子產業(yè)產品日趨多功能化,更多廠商開始對處理器及設計平臺要求更佳的整合性、延展性、設計彈性,以及高效能、低成本與低功率。這樣的復雜度已經超越傳統(tǒng)供應廠商所能提供的解決方案。晶心在自有CPU平臺架構下經過幾年研發(fā)及市場的耕耘,目前,其V3 CPU家族包括N7、N8/E8/S8、N9、N10、N13以及N15/D15系列都已經成熟,并得到廣泛應用。

生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境方面,包括許多先進的架構設計,例如能以較少的執(zhí)行碼達到較強運算效能的高度優(yōu)化編譯程序,以及CoDense?、 PowerBrake、StackSafe?通用便利功能,和客制化指令集(ACE)、數(shù)字訊號處理(DSP)、高安全性(Security)擴展指令集等應用強化單元。晶心V5 64位處理器核心IP系列產品加上64位的功能后,能符合新一代SoC設計對大于4GB以上內存尋址能力的需求,例如高容量儲存設備、大型網絡系統(tǒng)、深度學習及人工智能等應用。

晶心科技的產品在追求卓越效能的同時,也絕對強調安全性,以日前全球多家處理器發(fā)生Meltdown及Spectre安全漏洞問題為例,晶心科技全系列處理器IP皆未受到這兩種攻擊的影響,確認晶心客戶芯片安全無虞。

V5架構= RISC-V + 晶心擴充架構

作為晶心第五代指令集架構, V5支持32位與64位處理器及RISC-V指令集架構,使開放、精簡、模塊化及可擴充的RISC-V架構正式進入主流SoC應用。使用AndeStar? V5架構處理器來設計的SoC將能充分利用到晶心科技的高效能/低耗電比特性,使得在高頻運作時更具優(yōu)勢。

簡言之,AndeStar? V5架構= RISC-V + 晶心擴充指令架構,而晶心目前的擴充架構主要包括:

1)晶心獨創(chuàng)指令集:程序代碼減少10% (降低芯片代碼儲存成本);

2)客制化指令 (ACE):提供工具,讓客戶制定應用加速的指令;

3)優(yōu)化的中斷處理:大幅減少實時(real-time)中斷處理的時間;

4)StackSafe?:對程序堆棧的硬件保護機制, 提升除錯效率。

因而,以V5為基礎的32位N25與64位NX25 AndesCore?處理器性能優(yōu)異,在臺積電28nm HPC制程下,操作頻率可超過1 GHz,提供不低于2.8 DMIPS/MHz與3.4 CoreMark/MHz的優(yōu)異性能,而邏輯閘數(shù)更可分別低至30K及50K,因此,N25及NX25非常適合網絡、儲存及人工智能(AI)等需高速控制的各種應用。

“上市時間(time-to-market)是所有SoC設計方案的重要課題,會延遲開發(fā)進度的原因之一是直覺地去撰寫RTL電路來整合各個不同IP單元,然后耗費不下于開發(fā)這些IP的時間在驗證上,”晶心科技技術長兼資深研發(fā)副總經理蘇泓萌博士表示,“新的AndeStar? V5架構對嵌入式64位SoC設計提供完整的解決方案,它將RISC-V技術融入晶心科技極為成功的AndeStar? V3 架構中,再加上CoDense?、PowerBrake、StackSafe?通用便利功能,以及ACE、DSP、Security擴展指令集,在業(yè)界標準平臺添加多項晶心專有功能的整合開發(fā)環(huán)境及軟件工具鏈、整合完成的SoC周邊平臺IP、客戶服務及技術支等,所有這些資源都是設計團隊在開發(fā)可量產的SoC時基以提高產品質量、縮短time-to-market以及降低風險的重要關鍵。晶心科技在開始規(guī)畫AndeStar? V5架構時,就考慮到要如何讓客戶一方面可以繼續(xù)使用晶心累積多年建構起的完整方案,另一方面也能有效利用RISC-V快速成長中的生態(tài)系統(tǒng)資源,讓客戶的產品能充分擁有新一代指令集架構提供的優(yōu)勢?!?/p>

基于V5的AndesCore? NX25于2017年第四季推出,已成功與第一家客戶簽約提供授權。

此外,發(fā)布會上,晶心科技還展示了包括微軟、任天堂、Amazon等廠商應用了晶心的多款當下熱門產品,具體見下圖。



關鍵詞: RISC-V CPU IP AndeStar?

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