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香山处理器要来了,中科院自研芯片瞄准14nm 自研RISC-V架构

发布时间:2023-01-25

近日,中科院计算所介绍了RISC-V发展以及中科院RISC-V开源处理器“香山”等相关情况。据悉,香山第二代南湖架构计划将在2023年第一季度流片,目标瞄准14nm,2GHz,SPEC 2006预计得分能够达到20左右。要知道,香山是目前国际范围内性能表现最好的开源RISC-V处理器内核架构,而且采用了香山经典核+香山高性能核的“两核”式发展目标,在拓展性与灵活性方面有着出色表现。

“很多人对RISC-V的印象还停留在低端应用,其实不然。RISC-V具有精简、开放、可定制的特性,采用该指令集架构设计芯片,可以灵活组合及拓展多元的功能模块,满足不同客户的中高端应用需求。同时,RISC-V芯片在能效及综合成本方面也有着更优的表现。”赛昉科技CEO徐滔称。

中国工程院院士倪光南此前在2022云栖大会上就曾表示:“开源模式已从软件领域走向硬件领域。RISC-V降低了进入芯片行业的门槛,也符合未来万物智能时代的技术发展趋势,中国要争取在万物互联的新时代,使得RISC-V发展成为世界主流CPU架构,形成x86、Arm和RISC-V三分天下的格局。”

由于RISC-V是一个面向未来的非常年轻的新架构,其内部采用的是模块化、可扩展的设计,这也就意味着,参与者在创新上拥有很大的自由度,只要增加相应的模块,就能够扩展到移动、桌面、数据中心市场,并且在AI、安全等很多方面,相比传统架构更具天然优势。

随着RISC-V架构的持续演进,以及越来越多的芯片厂商及上下游产业链厂商的加入,RISC-V在站稳了物联网市场之后,也正加速向移动端、PC及服务器市场扩展。

安全性是生态系统中的增长领域之一,无论是开发工具和加密核,还是芯片本身的安全性。

Codasip的CMO Rupert Baines认为,在安全性方面,采用RISC-V的芯片具有明显的优势,部分原因是它基于开源代码。他说:“阳光是最好的消毒剂。所以人们更强调观察、检查。最终,安全性取决于架构是如何实现的。有些系统会非常糟糕,而有些系统会非常非常好。”

Codasip最近收购了Cerberus Security Labs。Baines表示,Codasip正在将Cerberus的IP集成到Codasip的产品中,这样客户就可以快速创建安全的RISC-V处理器设计。

进迭时空的第一代RISC-V融合计算处理器核X100在通用计算能力和面向应用的融合计算能力上,均取得了重大突破。X100的通用计算性能超过Arm A75,在AI应用、视觉应用、机器人应用等方面则大幅领先Arm A76。

鉴于上述在通用计算能力和融合计算能力上的突破,X100非常适合用于边缘服务器、高端智能机器人、自动驾驶等场景。虽然市面上不乏RISC-V的计算核心,但能落地和商用的国产高性能RISC-V核仍十分稀缺,X100 无论在规格、性能、融合算力上均达到了国内的新高度。

IP厂商Imagination在今年夏季,推出了其首款商用RISC-V内核,用于片上系统(SoC)设计。IMG RTXM-2200是一款可授权的32位嵌入式实时处理器,具有高达128KB的紧密耦合存储器,用于指令和数据。这确保了确定性响应和高达128KB的1级缓存大小以实现稳健的性能。

英特尔是今年2月宣布加入正式加入RISC-V International标准组织,成为其Premire高级会员。自加入后,英特尔也开始了大动作,宣布与西班牙超算中心联合,掏出4亿欧元(约合28.5亿元),在10年内开发出基于RISC-V的超算CPU。

既然RISC优势这么明显,那是不是RISC必然会替代所有CISC指令集了呢?

并没有,与CISC相比,RISC指令集也有自身不足。虽然RISC指令较为简单,但其本身拥有的指令较少,在完成某些任务的时候需要执行更多指令,这也使得RISC在编译时代码长度要显著长与CISC,因此也需要占用更多内存,编译难度也会增加。

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