云栖新闻|全球首次系列处理器全栈开源,平头哥推进RISC-V技术走向成熟-阿里云开发者社区

开发者社区> 开发者小助手> 正文

云栖新闻|全球首次系列处理器全栈开源,平头哥推进RISC-V技术走向成熟

简介: 10月19日,2021云栖大会现场,阿里云智能总裁张建锋宣布,平头哥开源玄铁RISC-V系列处理器,并开放系列工具及系统软件。这是系列处理器与基础软件的全球首次全栈开源,将推动RISC-V架构走向成熟,帮助RISC-V软硬件技术加速融合发展,推动创新落地。
+关注继续查看

image.png


10月19日,2021云栖大会现场,阿里云智能总裁张建锋宣布,平头哥开源玄铁RISC-V系列处理器,并开放系列工具及系统软件。这是系列处理器与基础软件的全球首次全栈开源,将推动RISC-V架构走向成熟,帮助RISC-V软硬件技术加速融合发展,推动创新落地。

AIoT时代,RISC-V架构因其开放、灵活的特性,有望成为继Intel?X86、ARM后的下一代广泛应用的CPU架构。但是,当前RISC-V架构面临应用碎片化、开发效率低、软硬件适配难等问题,软硬件生态尚未成熟。

玄铁RISC-V系列处理器采用自研技术,覆盖从低功耗到高性能的各类场景,支持AliOS、FreeRTOS、RT-Thread、Linux、Android等操作系统,并已成功应用于微控制器、工业控制、智能家电、智能电网、图像处理、人工智能、多媒体和汽车电子等领域。不久前,玄铁910全球首次实现兼容安卓,极大拓展了RISC-V架构面向开放生态的想象力。

目前,玄铁系列处理器出货超25亿颗,拥有150余家客户、超500个授权数,已成为国内应用规模最大的国产CPU。

此次开源的玄铁系列RISC-V处理器,包括玄铁E902、E906、C906、C910等4款量产处理器IP,以及基于玄铁的多操作系统的全栈软件及工具。开发者可通过平头哥Github和芯片开放社区(Open?Chip?Community)下载玄铁源代码,在此基础上,实现开源EDA协同,创新硬件架构,丰富软件应用生态。

image.png

国际RISC-V基金会CEO?Calista?Redmond表示,“阿里巴巴通过持续的贡献、领先的技术以及与RISC-V生态圈的深入合作,已成为RISC-V社区真正的领导者。阿里巴巴此举(玄铁开源),将激发全球RISC-V社区创新芯片开发,RISC-V全球生态将从中受益。”

平头哥深耕芯片自研技术多年,并坚持开源开放,为推进算力普惠不断努力。早在2019年,玄铁910一面世就对外开放,同时首次开源低功耗微控制芯片设计平台“无剑100?Open”。此次全栈开源,为全球开发者提供了架构新选择,也将促进RISC-V技术和生态的进一步成熟。

张建锋表示,“经过3年努力,我们今天又发布玄铁RISC-V系列开源版。未来,我们将开源更多RISC-V处理器,也希望有更多的合作伙伴,在玄铁基础上研发出更多有价值的IP核和基础软件,共同构建开放、透明和普惠的RISC-V生态。”


1、?此次玄铁RISC-V系列处理器开源,具体包含哪些内容?它对于全球RISC-V生态有何意义?

此次开源的OpenXuantie系列RISC-V处理器,包括玄铁E902、E906、C906、C910等4款量产处理器IP,以及基于OpenXuantie的多操作系统AliOS、FreeRTOS、RT-Thread、Linux、Android等的全栈软件及工具

开发者可通过平头哥Github和芯片开放社区(Open?Chip?Community)下载OpenXuantie源代码,并基于此实现开源EDA协同、硬件架构创新、丰富软件应用生态。

国际RISC-V基金会CEO?Calista?Redmond表示,阿里巴巴通过持续的贡献、领先的技术以及与RISC-V生态圈的深入合作,已成为RISC-V社区真正的领导者。阿里巴巴此举(玄铁开源),激发全球RISC-V社区创新芯片开发,RISC-V全球生态将从中受益。”


2、?据了解,此前也有一些研究机构的开源,比如包云岗的香山RISC-V处理器开源等等。此次平头哥玄铁RISC-V系列开源,与他们有什么不同?

平头哥乐见更多学术机构和商业组织开源RISC-V处理器,我们也与中科院计算所有相关合作,共同探索RISC-V先进架构。

具体而言,香山处理器更侧重于敏捷开发技术,基于Chisel开发语言,对于科研领域意义重大

平头哥此次开源的玄铁RISC-V系列处理器,使用业界广泛使用的Verilog开发语言,产品化能力和技术成熟度上表现卓越。玄铁RISC-V系列处理器,经过多年的市场检验和日趋完善的软件及工具开发,具备软硬件一体的全栈能力。开源后,开发者可基于此实现开源EDA协同,创新硬件架构丰富软件应用生态。

此外,平头哥将持续提供技术和服务支持,辅助生态实现RISC-V处理器的产品化落地。


3、此次开源,与平头哥历次开源,有何区别和进展?

平头哥一直坚持开源开放理念,此次开源是对这一理念的最新动作,承接了以往的开 源成果,其规模和力度在全球RISC-V社区都前所未有。

早在2019年7月,玄铁910就向开发者开放,全球开发者可以免费下载该处理器的FPGA代码。玄铁910也成为RISC-V向高端芯片挺进的代表处理器。不久前,玄铁910全球首次实现兼容安卓,极大拓展了RISC-V架构面向开放生态的想象力。

除此之外,平头哥还陆续开源了低功耗微控制芯片设计平台——“无剑100?Open”,处理器、基础接口IP、操作系统、软件驱动、开发工具等全套模块。


4、软件领域通过开源实现商业成功的有Redhat,为什么芯片领域、硬件领域没有这样的成功案例?

不同于成熟的软件开源,硬件开源是个新概念。

对于开发者来说,直接使用开源软件,成本比较低,有吸引力。但硬件开发流程复杂、时间漫长,试错代价昂贵,对硬件开源提出了更高的要求。因此,经过市场验证的开源处理器便成为众望所归。


5、作为一家商业公司,如何思考开源对自身商业的贡献?怎样实现商业正向循环?

平头哥支持开源开放,对于正在上升期的RISC-V架构技术而言,只有更多的开发者和企业使用,才能共同推进生态进步,让这一技术在芯片和操作系统等软硬件层面更加成熟,让生态圈的每个伙伴从中受益。

同时,玄铁RISC-V处理器系列开源,将持续提供技术和服务更新,帮助企业从开源走向真正落地,与开发者共同繁荣“云端一体”的AIoT生态。


6、平头哥此次还推出倚天710芯片,又在着手RISC-V架构,这两者的关系如何?

平头哥坚持自研技术与开源开放并进,倚天710芯片的推出,说明平头哥已成为全球仅有少数几家能设计出顶级性能CPU的公司

当前,AIoT浪潮已席卷而来,RISC-V或许是AIoT时代万物互联的关键,是拓宽物联网生态圈的钥匙平头哥在RISC-V上的探索和布局,对于推进AIoT战略具有重要意义,此次开源玄铁RISC-V系列处理器,将有力推动RISC-V生态发展、助力万物互联,惠及全球RISC-V社区。

同时,RISC-V的想象空间巨大,玄铁910全球首次实现兼容安卓,证明了RISC-V朝高性能方向发展的可能。平头哥也将持续探索RISC-V这一架构在更多场景和领域的落地云端一体迈进。


7、平头哥有哪些RISC-V的优势?

十余年指令集技术积累:平头哥技术团队拥有十多年CPU和芯片研发经验,长期从事自研指令架构、CPU微体系结构与系统芯片产品的研发,多款CPU?IP核得到大规模量产的验证。

产品丰富,市率最大平头哥已拥有从低功耗、低成本到中高性能等丰富的RISC-V处理器产品家族,广泛应用于MCU、蓝牙、无线、语音、视觉等应用场景。

2018年,平头哥团队就从自研C-Sky指令集切换到RISC-V;2019年7月,平头哥发布当时业界最高性能RISC-V处理器玄铁910。此后,先后发布了无剑SOC平台、多款玄铁RISC-V处理器,满足低功耗、高性能计算场景需求。

2019年8月,平头哥发布面向AIoT时代的一站式芯片设计平台“无剑100?Open”,提供集芯片架构、基础软件、算法与开发工具于一体的整体解决方案。

2021年5月,平头哥推出RVB-ICE、RVB-D1、RVB2601三款开发板,并公布端云一体软件平台,进一步为开发者和企业提供了体验RISC-V技术的桥梁。

自推出玄铁910两年多来,平头哥大力推动了RISC-V软硬件生态的发展,适配了AliOS、FreeRTOS、RT-Thread、Linux、Android等操作系统,在百余款芯片中得到了应用玄铁系列成为国内RISC-V领域影响力和市场占有率最大的处理器产品以每年50%的授权数增长。

技术实力领先:玄铁910是高性能RISC-V处理器的先行者,拓展了RISC-V性能、应用的边界。该处理器把自研架构中经过产品验证的指令技术与RISCV精简指令技术融合,在指令方面相比原始的RISC-V稳定可靠,同时有平均20%以上性能的提升。在处理器的设计技术上,玄铁910在原有高性能处理器2发射的基础上,发展成3发射并行架构,流水线深度从10级发展成12级,单位性能提升40%以上,达到7.1?Coremark/MHz,工作主频达到2.5GHz,整体指标在原有技术上提升一个层次,性能满足5G、网络通信、人工智能、自动驾驶等领域。

202110月13日,平头哥宣布玄铁910成功兼容安卓系统,可运行Chrome浏览器等应用这是芯片行业首次实现RISC-V架构对安卓的支持,意味着RISC-V架构有望打破场景壁垒,成为高性能芯片设计的新选择。

————————————

补充资料(整合自公开媒体报道及网络资料,仅供参考)

一、RISC-V科普

芯片是“集成电路”的俗称。要在芯片上执行软件程序,必须先将软件/程序语言翻译成硬件指令,这套标准规范即芯片架构/指令集(ISA,Instruction?Set?Architecture),X86、Arm、RISC-V都是指令集的代号。

指令集通常与背后的软件生态相关联,采用哪种指令集,需要其专利授权,IP授权费用动辄上百万、千万美元。

当前,全球芯片架构格局由Intel和Arm统领。美国公司英特尔的X86架构称霸个人电脑和服务器两大市场;英国公司Arm架构通行于智能手机和物联网市场。过去几十年,英特尔与微软结盟,Arm与苹果、谷歌结盟,成为各自市场的事实标准。

诞生于2010年的RISC-V,则是一个基于精简指令集(RISC)原则的开源指令集架构(ISA),它由一家非营利基金会所有,所有企业都可以加入基金会,免费使用RISC-V架构,并在其基础上进行改动,被广泛看好成为下一代广泛应用的CPU架构。

RISC-V架构具有开放、灵活、低功耗等特点,基础指令不到50条,并以模块化的方式提供了不少扩展指令集,尤其适合为智慧城市、工业互联网、智能家居等碎片化的AIoT场景提供定制芯片。

RISC-V?基金会首席执行官?Calista?Redmond?曾透露,截至2020年底,在全球范围内RISC-V芯片(SoC、IP和FPGA)已推出93款,覆盖了云端、移动、高性能运算、机器学习、自动驾驶等产业。据《财新》报道,RISC-V已经吸引了谷歌、阿里巴巴、三星、华为、英伟达、西部数据等全球500多家企业参与研发。

中国工程院院士倪光南曾预测,在CPU领域,未来将形成英特尔(x86)、Arm、RISC-V三分天下的格局。根据?Semico?Research?的预测,到2025年,全球市场的RISC-V核心数将达到624亿,其中工业应用增幅最大,将占据167亿颗。

Counterpoint分析师William?Li表示:“RISC-V?处理器将继续在多个类别中获得采用。但我们相信,短期内,物联网仍然是最关键的应用领域。到?2025?年,其采用率可能超过?25%,主要是由于其卓越的灵活性、可扩展性和功耗优化。其他?RISC-V?可能被采用的领域包括:工业电子、汽车和?HPC(高性能计算)。”

二、RISC-V与中国

电脑报报道称,超过?70%?的?RISC-V?主要成员来自中国,这些成员的努力将加强 中国的?IP?库和?IC?设计能力,重塑供应链,并扩张?RISC-V?的影响力。

2018年7月,上海首度宣布将RISC-V列入政府产业扶持对象,成为国内第一个发力RISC-V的城市。同年10月和11月,中国?RISC-V产业联盟与中国开放指令生态(RISC-V)联盟相继成立,前者如今成员单位已达130家,后者则由中国工程院院士倪光南领衔,吸引了包括阿里巴巴、中芯国际、紫光展锐、北大清华在内的产学研代表成员。

财信证券研报指出,除开源及成本优势外,半导体国产化进程加速是RISC-V此轮在国内获得机遇的重要原因。RISC-V?的开源特性及其逐渐被全球主流厂商接受认可,使得我国芯片厂商通过?RISC-V?架构实现部分领域的技术自主性具备可行性。

RISC-V生态建设其实也是中国半导体上下游产业链生态建设的好机会。以芯片设计工具EDA为例,一直以来全球EDA市场几乎被美国EDA三巨头(Synopsys、Cadence、Mentor)分食,在制程先进的芯片设计领域,基本都逃不开使用EDA三巨头的设计工具。

而在RISC-V目前所面向的物联网场景,对芯片制程要求还不太高,这正好为近几年国内新成立的一批国内EDA公司带来市场机会。基于RISC-V的开源特性,对应的EDA工具也有可能走向开源,国内EDA厂商如果要找到一条自己的发展路径,开源是一个机会。


附:玄铁RISC-V系列处理器源代码下载地址:

平头哥芯片开放社区(OCC)https://occ.t-head.cn

版权声明:本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献,版权归原作者所有,阿里云开发者社区不拥有其著作权,亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《阿里云开发者社区用户服务协议》和《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容,填写侵权投诉表单进行举报,一经查实,本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。

相关文章
阿里云服务器怎么设置密码?怎么停机?怎么重启服务器?
如果在创建实例时没有设置密码,或者密码丢失,您可以在控制台上重新设置实例的登录密码。本文仅描述如何在 ECS 管理控制台上修改实例登录密码。
9539 0
巧用shell+rsync实现日志自动过滤处理压缩上传分类(在斯凯的最终版本下周离职)
上次的版本http://blog.chinaunix.net/uid-21142030-id-5613029.html 点击(此处)折叠或打开 [10:58 t ~]$ cat rsync.
744 0
?~
【1109 - 1113直播导视 | PPT 下载】开源日再度来袭:实时计算技术的最新探索成果和实践、今年双11究竟有啥黑科技?
本周4个专题页重磅推荐,直播&前沿技术知识两不误,分别是双十一技术回顾&亚洲最大的开源关系型数据库生态大会PostgresConf.CN&数据库&开源日,块办好小板凳前来观看吧!
1410 0
阿里云服务器如何登录?阿里云服务器的三种登录方法
购买阿里云ECS云服务器后如何登录?场景不同,阿里云优惠总结大概有三种登录方式: 登录到ECS云服务器控制台 在ECS云服务器控制台用户可以更改密码、更换系.
13237 0
1442
文章
305
问答
来源圈子
更多
开发者免费资源中心,技术电子书、会议PPT、论文资料持续供应中
+ 订阅
文章排行榜
最热
最新
相关电子书
更多
《2021云上架构与运维峰会演讲合集》
立即下载
《零基础CSS入门教程》
立即下载
《零基础HTML入门教程》
立即下载
http://www.vxiaotou.com