硬件 2021年RISC-V会有什么大变化?

RISC-V的关注度越来越高,开源的理念也正在被越来越多的开发者和公司接受 。对于尚不成熟的RISC-V而言,无论是规范和技术的演进还是生态的建设,还有人才和专利都还有不小挑战 。2021年RISC-V的规范会有怎样的演进?生态建设又会有什么大动作?
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RISC-V规范的演进
RISC-V基金会CTO Mark I.Himelstein在本周举行的第二届RISC-V国际开源论坛上分享了RISC-V规范的最新进展 。Mark说:“我们在2019年底的时候增加了一些扩展指令集,会放到RVA20、RVM20中 。RISC-V基金会的目标是提供顶层的指导,让RISC-V能够解决不断变化的市场需求 。”
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2021年,RISC-V标准会进一步演进,新增多个特性 。Mark介绍,今年会增加对向量的支持,能够大幅降低指令数量,以前可能需要1000个指令完成的工作,有了向量支持之后就可以降低到1个 。
除了支持向量,RISC-V还将新增对浮点格式的支持,这对于嵌入式系统来说非常重要,可以减少指令 。
另外RISC-V还会支持位操作,这是以前RISC-V缺失的部分 。还有新增Packed SIMD以及虚拟内存,还能实现对缓存的管理 。
安全性方面,RISC-V也将支持TEE和AES-128加密 。
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Mark表示,这些工作很多会在2021年完成,2022年开始使用 。在推进RISC-V标准演进的同时,RISC-V基金会也会定义RISC-V平台,平台定义的工作会在11月完成,明年1月份正式推出发行版 。
“有了平台的定义,就会限制发行版的变化,这样不仅有完整的描述,还可以让软件有针对性的优化和定制,完成一些初始的目标,包括推出Linux开发板以及推出RTOS(实时操作系统) 。” Mark解释 。
RISC-V平台的定义包括标准、二进制接口、设备树等 。考虑到对于更多应用的支持,RTOS的版本目前暂未确定 。
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RISC-V基金会今年也会推进小组贡献项目,这个项目的目的是促进组织机构和开发者之间的合作,包括架构、编译器、模型等方面 。
Mark多次强调,一个ISA(指令集架构)被大家直接看到的只是冰山一角,背后的生态,包括工具链、运行时、仿真器等等更为庞大且不容易被看到 。
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生态的建设是一个非常长期的过程,对于当下的RISC-V而言,开发板非常重要 。
RISC-V现在最缺的是开发平台
RIOS Lab (RISC-V国际开源实验室)联合主任谭章熹此前就表示:“作为新的智能架构,需要花费太高的硬件成本会阻碍RISC-V的进一步拓展 。当然,发展RISC-V生态需要品质足够高的硬件,兼顾成本,以及易于开发以及有一个繁荣的社区都非常重要 。”
在本周的论坛上,全志科技产品研发中心总经理孙彦邦说:“现在RISC-V最缺的就是开发板,无论是做IP验证还是软件很多开发者和公司都是在FPGA上 。为此,全志即将推出RISC-V的开发板 。”
好消息是,现在已经有几款RISC-V开发板可供选择 。RIOS Lab在去年八月发布了首款可运行Linux的芯片级全开源、低功耗、体积小的RISC-V微型电脑系统PicoRio 。PicoRio延续RISC-V开源的特性,采用的是全开源模式,也就是从CPU设计,到PCB电路板设计,再到操作系统核心软件将全部开源 。
PicoRio对标的是已经出货超3000万的树莓派开发板,目标是提供工业级的开源IP和开源软件,相比树莓派有更开源、更低功耗、更安全的特性 。谭章熹在论坛上分享了PicoRio的路线图,会在PicoRio 1.0的基础上一步步提升 。
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目前已经发布的PicoRio 1.0基于本地化开源64位 RISC-V 多核处理器芯片,支持Google V8 JavaScript引擎 。
除了PicoRio,赛昉科技在本月发布了最低售价119美元的RISC-V AI单板计算机星光(BeagleV),星光AI单板计算机基于赛昉科技的首颗RISC-V AI视觉芯片惊鸿7100,集成4核CPU,工作频率可达1.5GHz,支持Linux操作系统,AI算力最高可达6TOPS,可以完成各种复杂的视频图像处理与智能视觉计算 。

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