RISC-V邁入高性能，量產(chǎn)落地是關(guān)鍵！

這是最好的一屆RISC-V中國峰會，雖已落幕一周，但它流傳的故事依舊激昂人心，它引發(fā)的話題仍未褪色，它帶來的啟發(fā)依舊值得我們細(xì)細(xì)品味。

后摩爾時代，芯片制造工藝遭遇瓶頸，在產(chǎn)業(yè)從技術(shù)到商業(yè)不斷循環(huán)的“Tick-Tock”式迭代規(guī)律下，RISC-V開源指令集橫空出世，開辟了芯片商業(yè)模式更迭的嶄新篇章。如今，萬物互聯(lián)已成必然，計算場景復(fù)雜多變，RISC-V設(shè)計的初衷便是覆蓋各種計算場景，這與時代需求完美契合。無論從商業(yè)還是技術(shù)角度，RISC-V進(jìn)入高性能應(yīng)用場景已成必然。

在2023 RISC-V中國峰會同期活動“賽昉科技RISC-V芯片應(yīng)用交流會”上，中國電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會執(zhí)行秘書長朵晶表示：“對于RISC-V來說，高性能領(lǐng)域是具有高價值的市場，有利于RISC-V產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化發(fā)展，躋身高性能領(lǐng)域是芯片架構(gòu)走向主流的重要標(biāo)志?！?/span>

圖：中國電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會執(zhí)行秘書長朵晶發(fā)表題為《RISC-V騰飛，產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)護(hù)航》的演講

RISC-V走向高性能離不開產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)護(hù)航，在交流會上，朵晶秘書長重磅宣布：“中國電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會是國內(nèi)電子信息領(lǐng)域唯一的標(biāo)準(zhǔn)化國家一級社團(tuán)，應(yīng)產(chǎn)業(yè)界各方專家呼吁，在部委的大力指導(dǎo)下，協(xié)會聯(lián)合賽昉科技等三十多家企事業(yè)單位，共同發(fā)起組建RISC-V工委會，開展RISC-V產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)研制、符合性評估、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)、人才培養(yǎng)、產(chǎn)業(yè)研究等工作，引導(dǎo)國內(nèi)RISC-V產(chǎn)業(yè)走向協(xié)同創(chuàng)新，形成產(chǎn)業(yè)合力，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)、資源共享，共同營造產(chǎn)業(yè)良好生態(tài)環(huán)境，帶動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展?！毕嘈旁诓课闹笇?dǎo)下，在中國電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會的引領(lǐng)下，在工委會成員的共同努力下，中國RISC-V將有序邁入高性能應(yīng)用領(lǐng)域！

面對發(fā)展初期RISC-V生態(tài)薄弱的難點(diǎn)，賽昉科技同樣有自己的獨(dú)到見解。“垂直整合”的落地模式是賽昉科技的破局之策，從處理器內(nèi)核到處理器芯片，到開發(fā)板和生態(tài)，再到最終的系統(tǒng)和產(chǎn)品，賽昉科技一路同行。

“垂直整合的真正含義是，只要是客戶需要的，如果沒有人做，都是賽昉來做?！辟悤P科技助理總裁陳景偉如是說。

在2023 RISC-V中國峰會中，賽昉科技全面展示了高性能RISC-V量產(chǎn)芯片的應(yīng)用落地進(jìn)展，高性能RISC-V處理器內(nèi)核、總線及多核方案，推動RISC-V軟件生態(tài)全面發(fā)展的成果等。作為中國RISC-V軟硬件生態(tài)領(lǐng)導(dǎo)者，賽昉科技真正踐行“垂直整合”模式，推動RISC-V邁入高性能應(yīng)用領(lǐng)域。

從實(shí)現(xiàn)芯片量產(chǎn)到應(yīng)用落地，賽昉科技敢為天下先

芯片從流片到量產(chǎn)中間隔著一個“太平洋”。陳景偉指出，芯片從流片到量產(chǎn)需要滿足兩個核心：一是可靠性通過充分的測試，芯片的缺陷率一定要低于一千片/百萬片；二是要穩(wěn)定的生產(chǎn)出貨。這中間存在巨大的工作量。

敢為天下先，2022年，賽昉科技向業(yè)界推出了全球首款量產(chǎn)的高性能RISC-V SoC——昉·驚鴻-7110（JH-7110），JH-7110集成高性能四核RISC-V CPU和3D GPU，工作頻率最高可達(dá)1.5GHz，擁有豐富的外圍接口，滿足嚴(yán)格的工規(guī)和商規(guī)測試，可被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、邊緣計算、消費(fèi)電子、開源硬件等領(lǐng)域。

目前，基于JH-7110，賽昉科技聯(lián)合客戶推出了多款全球首創(chuàng)的產(chǎn)品：全球首批交付的RISC-V筆記本電腦ROMA，全球首款RISC-V平板電腦，全球首款RISC-V工業(yè)防火墻，等等。在峰會同期活動“賽昉科技RISC-V芯片應(yīng)用交流會”上，賽昉科技產(chǎn)品總監(jiān)趙晶介紹，基于JH-7110，賽昉科技正與120家客戶深入交流，已有45個項目正在進(jìn)行中。

客戶的信任是賽昉科技不斷前行的動力，為了更好地服務(wù)客戶，趙晶提出三點(diǎn)承諾：第一，賽昉科技會穩(wěn)定供貨芯片，并持續(xù)優(yōu)化芯片成本，與客戶共享收益；第二，賽昉科技會持續(xù)發(fā)布穩(wěn)定的BSP，提供及時的售后服務(wù)并搭建國內(nèi)下載專線；第三，賽昉科技愿與伙伴長期合作，為客戶提供開案補(bǔ)貼，并持續(xù)迭代芯片產(chǎn)品。

圖：在交流會產(chǎn)品展區(qū)，基于JH-7110產(chǎn)品琳瑯滿目，吸引嘉賓駐足

與以往同類型芯片大多應(yīng)用在開源硬件領(lǐng)域不同，JH-7110成功將RISC-V的應(yīng)用場景拓展到平板電腦、筆記本電腦等消費(fèi)電子領(lǐng)域。“九鼎創(chuàng)展擁有十余年嵌入式方案經(jīng)驗(yàn)，從初次聽聞JH-7110，到?jīng)Q定做一款RISC-V核心模塊來讓更多的廠商使用，我們只花了幾分鐘?！痹诮涣鲿窒憝h(huán)節(jié)，九鼎創(chuàng)展總經(jīng)理劉啟明堅定表示要將RISC-V架構(gòu)進(jìn)行到底?；贘H-7110，九鼎創(chuàng)展推出了核心模塊X7110。令人驚喜的是，基于X7110，深度數(shù)智完成了首批RISC-V筆記本電腦ROMA的交付，全球首次實(shí)現(xiàn)RISC-V技術(shù)在筆記本電腦領(lǐng)域的商業(yè)落地。

圖：Pine64推出全球首款RISC-V平板電腦，搭載JH-7110

在工業(yè)場景，JH-7110同樣擁有廣闊的應(yīng)用前景。基于JH-7110，飛凌嵌入式推出FET7110-C核心板，飛凌嵌入式副總經(jīng)理楊博分享了FET7110-C的典型應(yīng)用，如儲能應(yīng)用、5G智能煤礦應(yīng)用、機(jī)械手臂控制系統(tǒng)應(yīng)用等。據(jù)楊博介紹，通過環(huán)境溫度實(shí)驗(yàn)、7*24小時不間斷運(yùn)行測試、開發(fā)板電磁兼容測試、3萬次反復(fù)上下電等嚴(yán)格的硬件測試項，F(xiàn)ET7110-C被證明完全具備工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品化條件，RISC-V在工業(yè)領(lǐng)域蓄勢待發(fā)。

基于JH-7110，威努特、港華智慧能源、賽昉科技三方攜手研發(fā)了全球首款基于RISC-V芯片的工業(yè)防火墻TEG5904。威努特產(chǎn)品經(jīng)理姜曉波透露，TEG5904已經(jīng)在港華燃?xì)庹军c(diǎn)運(yùn)行，并進(jìn)入批量生產(chǎn)供貨階段。同時，姜曉波還展示了基于賽昉科技未來更高性能的RISC-V芯片的工業(yè)防火墻的產(chǎn)品路線圖。

鵬城實(shí)驗(yàn)室高級工程師許雪松介紹，目前，鵬城實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)使用近100片搭載JH-7110的VisionFive 2開發(fā)板部署工業(yè)邊緣云接入互聯(lián)網(wǎng)仿真驗(yàn)證平臺，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心底座提供高保真性集成驗(yàn)證支持，形成具有開放性、示范性的虛實(shí)結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)仿真驗(yàn)證平臺。

基于米爾電子推出的JH-7110模組——MYC-7110，港華能源開發(fā)總監(jiān)閻駿分享了JH-7110在儲能本地控制器、充電TCU等新能源邊緣控制器設(shè)備的應(yīng)用案例。提及JH-7110在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的優(yōu)勢，閻駿說到，第一次接觸JH-7110的開發(fā)板VisionFive 2，便驚嘆于其性能與功耗的平衡，在滿載運(yùn)行且沒有散熱片的前提下，開發(fā)板溫度只有60℃上下，在新能源場景，RISC-V較ARM和X86有很大優(yōu)勢。

圖：米爾電子副總經(jīng)理周麒分享基于JH-7110的嵌入式系統(tǒng)在新能源場景的應(yīng)用

面向高性能場景，賽昉科技實(shí)現(xiàn)高端處理器核心技術(shù)全覆蓋

2023 RISC-V中國峰會期間，賽昉科技重磅發(fā)布兩款高性能RISC-VCPU IP——昉·天樞-90（Dubhe-90）和昉·天樞-80（Dubhe-80）、一款高性能互聯(lián)總線IP——昉·星鏈-500（StarLink-500）、一款RISC-V多核處理器IP子系統(tǒng)平臺，繼續(xù)擴(kuò)充自研國產(chǎn)RISC-V IP及處理器解決方案矩陣。

圖：賽昉科技IP產(chǎn)品圖

Dubhe-90主打極致性能，是Dubhe Max Performance系列旗艦產(chǎn)品，SPECint2006 9.4/GHz，性能比肩ARM Cortex-A76，是國產(chǎn)可交付性能最高的商業(yè)級RISC-V CPU IP，客戶主要來自于PC、高性能網(wǎng)絡(luò)通訊、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)中心等高端應(yīng)用領(lǐng)域。Dubhe-80主打高能效比，是Dubhe Efficiency Performance系列首款產(chǎn)品，SPECint2006 8.0/GHz，性能超過ARM Cortex-A75，相較于Dubhe-90，Dubhe-80專為高能效場景而生，在性能差僅為20%的前提下，能效比提升50%，滿足移動、桌面、工控、人工智能、汽車等場景的應(yīng)用需求。StarLink-500是賽昉科技首款自研的支持緩存一致性的Interconnect Fabric IP，支撐構(gòu)建多核CPU和SoC，具備高性能、低功耗、高可靠性的優(yōu)勢，并能實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)交換。基于Dubhe-90、Dubhe-80和StarLink-500，賽昉科技推出首個國產(chǎn)高性能RISC-V多核子系統(tǒng)IP平臺，這也是全球首款RISC-V大小核處理器子系統(tǒng)解決方案，可被廣泛應(yīng)用于PC、筆記本電腦、移動設(shè)備、瘦客戶機(jī)、NAS、工控機(jī)及各類行業(yè)終端的主控芯片設(shè)計。

圖：賽昉科技RISC-V高性能多核子系統(tǒng)IP平臺

提到大小核處理器子系統(tǒng)方案，賽昉科技資深業(yè)務(wù)總監(jiān)周杰在RISC-V峰會演講中表示，大小核方案在ARM處理器中已經(jīng)得到廣泛的使用，旨在將不同的任務(wù)分配到恰當(dāng)?shù)奶幚砥骱?，以?shí)現(xiàn)在高性能場景處理器性能與功耗的平衡。為了解決以往業(yè)界多核RISC-V處理器中各個CPU在通信中的性能浪費(fèi)問題，賽昉科技自研了具有一致性的互聯(lián)總線IP，搭配賽昉科技自研Dubhe系列CPU IP，從而實(shí)現(xiàn)全球首款RISC-V大小核處理器子系統(tǒng)。

“當(dāng)RISC-V處理器向高性能場景延伸，采用大小核處理器方案是RISC-V的必經(jīng)之路?！敝芙芎V定說到。

當(dāng)前，賽昉科技能提供成熟的高性能、高帶寬、低延遲的RISC-V芯片系統(tǒng)解決方案，方案包括高性能內(nèi)核、高能效內(nèi)核、高速的一致性NoC、RISC-V Trace/Debug調(diào)試接口、RISC-V中斷控制器(PLIC，CLINT)、功耗管理、安全管理、虛擬化、IO一致性（IO Coherency）和內(nèi)存子系統(tǒng)等。除了用于自研芯片，這些方案也會開放授權(quán)給那些致力于在高性能場景大戰(zhàn)拳腳的客戶，助力客戶實(shí)現(xiàn)在客戶端、服務(wù)器及高性能計算等場景的芯片落地。

賽昉科技董事長兼CEO徐滔在接受采訪時表示：“RISC-V的誕生便是為了全方位的計算平臺，經(jīng)過近幾年的發(fā)展，RISC-V走向高性能應(yīng)用場景的趨勢已十分明顯?！睘榱藨?yīng)對數(shù)據(jù)中心等對芯片算力需求更高的場景，除了上述的高性能內(nèi)核和片內(nèi)總線技術(shù)，賽昉科技還自研了高拓展多核LLC內(nèi)存系統(tǒng)并儲備了高性能同構(gòu)、異構(gòu)Chiplet技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高端處理器核心技術(shù)全覆蓋。

從應(yīng)用需求出發(fā)，賽昉科技推動RISC-V軟件生態(tài)全面發(fā)展

作為國內(nèi)第一家實(shí)現(xiàn)高性能RISC-V芯片量產(chǎn)落地的企業(yè)，賽昉科技深知，構(gòu)建軟件生態(tài)不是閉門造車，而是要真正貼合場景應(yīng)用需求。賽昉科技軟件總監(jiān)施秦量表示，構(gòu)建全面的軟件生態(tài)，是為了幫助客戶更容易地將現(xiàn)有的“用戶應(yīng)用程序”移植到RISC-V平臺，從而更快地將終端產(chǎn)品推向市場。

操作系統(tǒng)（OS）是調(diào)度RISC-V芯片平臺工作的關(guān)鍵，賽昉科技一直與各大OS廠商和社區(qū)展開密切合作，充分理解他們對于底層Linux kernel等開源軟件的需求。作為開源社區(qū)活躍的貢獻(xiàn)者，賽昉科技積極將JH-7110開源軟件代碼提交上游，涵蓋Linux內(nèi)核、U-Boot、OpenSBI等。目前，超過80%的代碼已經(jīng)被接受并合到主干線，剩余部分也正在審核中。除了支持最新版本，賽昉科技也積極維護(hù)Linux LTS（Long Term Support），這對Debian、Android等OS在RISC-V平臺的適配至關(guān)重要。西門子中國研究院工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與無線部Senior Key Expert Research Scientist Daniel在《Simensloves OSS and RISC-V》的演講中，對賽昉科技的上游工作表達(dá)了充分贊許。

目前，Debian、openKylin、AOSP、Ubuntu、openEuler、openSUSE、Deepin、Fedora等主流Linux發(fā)行版均已適配了賽昉科技VisionFive 2 RISC-V單板計算機(jī)。賽昉科技推出Debian作為VisionFive 2單板計算機(jī)的官方操作系統(tǒng)，可以流暢運(yùn)行LibreOffice、Firefox、FFplay等各種軟件。openKylin社區(qū)秘書長余杰博士提到，目前，openKylin已經(jīng)成功運(yùn)行在賽昉科技多個JH-7110的終端產(chǎn)品上，包括ROMA筆記本電腦、VisionFive 2智能終端等。Canonical中國區(qū)業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理鄭祖云表示，作為Ubuntu官方版本的發(fā)行方及商業(yè)運(yùn)營公司，Canonical正攜手賽昉科技推動RISC-V軟件生態(tài)的發(fā)展。

圖：鑒釋科技CEO、深度數(shù)智顧問梁宇寧用搭載JH-7110的ROMA筆記本電腦分享PPT，ROMA筆記本電腦運(yùn)行Debian和openKylin

除OS外，固件、中間件、語言開發(fā)環(huán)境、應(yīng)用軟件等對RISC-V芯片的應(yīng)用落地也同樣重要。為應(yīng)對高性能網(wǎng)絡(luò)通信的需求，賽昉科技率先在RISC-V平臺完成了DPDK的適配，并應(yīng)用于工業(yè)防火墻項目中；基于OpenCV視覺框架及MobileNet-SSD、YOLO-V5、YOLO-V3模型，賽昉科技推出基于RISC-V平臺的目標(biāo)識別、缺陷檢測的應(yīng)用方案；為應(yīng)對廣泛的自動化需求，賽昉科技在VisionFive 2上適配了OpenPLC控制系統(tǒng)，支持Modbus、DNP3等多種通信協(xié)議；賽昉科技聯(lián)合鵬城實(shí)驗(yàn)室在VisionFive 2上成功移植PLC Runtime，為RISC-V工業(yè)智控整機(jī)硬件系統(tǒng)的研制奠定開發(fā)環(huán)境。凡此種種，不勝枚舉。

在RISC-V芯片向更高性能場景延伸的同時，賽昉科技也致力于軟件的擴(kuò)展和全新標(biāo)準(zhǔn)的制定。為了支持RISC-V芯片在PC和服務(wù)器的應(yīng)用，賽昉科技與Intel合作，完成了Tianocore EDKIl在VisionFive 2上的移植，成功實(shí)現(xiàn)了UEFI在RISC-V平臺的重要里程碑，JH-7110成為全球第一款運(yùn)行PEI-less Flow和MultiArchUefiPkg的RISC-V芯片。為了實(shí)現(xiàn)RISC-V芯片在低功耗的場景的實(shí)際應(yīng)用，尤其是電池供電平臺，如筆記本電腦等，賽昉科技成為首家實(shí)現(xiàn)Linux RISC-V架構(gòu)休眠功能的公司，并將RISC-V架構(gòu)的Linux休眠功能合并到了主線Linux內(nèi)核中。在電源管理的基礎(chǔ)下，賽昉科技繼續(xù)推動新的RISC-V平臺管理規(guī)格，賽昉科技與Ventana Micro Systems展開合作，參與RISC-V Platform Runtime Service Task Group，共同推出了名為“RISC-V Platform Management Interface（RPMI）”的全新標(biāo)準(zhǔn)，以幫助各種硬件設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)更加統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化。

圖：RISC-V Linux電源管理軟件架構(gòu)

好的軟件工具同樣不可或缺。賽昉科技推出Star Studio集成開發(fā)環(huán)境（IDE），為客戶提供了一站式開發(fā)解決方案，提供了代碼開發(fā)、調(diào)試、部署到FPGA平臺或開發(fā)板上的全面支持。除此之外，Star Studio還為用戶提供了QEMU驗(yàn)證的支持，方便客戶將自己的代碼遷移到RISC-V平臺上，為軟件的跨平臺移植提供了便利。

RISC-V生態(tài)的發(fā)展離不開廣大開發(fā)者的支持，為回饋開發(fā)者，在賽昉科技的支持下，2021年底RISC-V開發(fā)者社區(qū)——RVspace正式上線。經(jīng)過一年半的發(fā)展，RVspace的月訪問量已突破15萬次，成為全球最具活動的RISC-V開發(fā)者社區(qū)之一。在峰會現(xiàn)場，全新升級的RVsapce 2.0重磅發(fā)布，集合更多功能模塊，為開發(fā)者帶來一站式RISC-V開發(fā)體驗(yàn)。

軟件生態(tài)不應(yīng)該是絆腳石，而應(yīng)該是RISC-V邁向高性能的助推器。施秦量呼吁：RISC-V開源社區(qū)、軟件合作伙伴以及廣大RISC-V同仁共同努力，精誠合作，將RISC-V軟件生態(tài)推向世界領(lǐng)先地位！

寫在最后

目前，業(yè)界普遍對RISC-V邁向高性能應(yīng)用場景充滿了期待，在AI、PC、數(shù)據(jù)中心、智能座艙、智能手機(jī)等場景，相信在未來幾年內(nèi)均會有量產(chǎn)的RISC-V芯片問世，RISC-V實(shí)現(xiàn)“三分天下有其一”的目標(biāo)指日可待。依托“垂直整合”模式，賽昉科技將在RISC-V邁向高性能場景的進(jìn)程中扮演重要角色。

最后，我們呼吁：更多的芯片廠商加入RISC-V產(chǎn)業(yè)，更多的軟件廠商共建RISC-V生態(tài)，國內(nèi)“產(chǎn)學(xué)研用”合力將RISC-V推向高性能應(yīng)用領(lǐng)域，為全球RISC-V發(fā)展貢獻(xiàn)中國力量！