不到1000元!國產晶片實現全球首創:對標Intel i5

2021年1月13日,RISC-V處理器IP供應商——賽昉科技在上海召開新品發布會,攜手合作夥伴BeagleBoard和Seeed推出了全球首款RISC-V AI單板電腦——星光(合作夥伴BeagleBoard和Seeed將基於星光以BeagleV的名字進行全球推廣),定價149美元起。

不到1000元!全球首款RISC-V AI單板電腦發布:對標Intel i5
△賽昉科技CEO徐滔

賽昉科技CEO徐滔表示:「星光是全球首款用於邊緣計算的、為Linux作業系統量身定做的RISC-V AI單板電腦。星光的問世,是RISC-V應用領域的一大突破,也是RISC-V 結合AI應用進入單板電腦領域的里程碑。」

在本次會議上,賽昉科技還與港華能源、紫光展銳進行了戰略合作簽約。

星光發布:基於驚鴻7100內核,定價149美元起

據介紹,星光AI單板電腦是由賽昉科技與知名的開源硬體方案商及分銷商Seeed,以及開源社區運營商BeagleBoard共同合作開發而成的一款基於Linux系統的低成本、無風扇單板電腦。

雖然星光AI單板電腦面積只有85mm x 70mm,但具備了當今台式機的所有可擴展性功能,擁有USB/PCIe/DDR/MIPI/etc等豐富的介面,價格低廉且噪音低,憑藉Linux與RISC-V的相融合,使得所有開發人員均可輕鬆使用。

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在性能方面,星光AI單板電腦基於賽昉科技去年9月底發布的全球首款基於RISC-V的人工智慧視覺處理平台——驚鴻7100,並配備了4GB、8GB記憶體可選。

資料顯示,驚鴻7100採用了成熟的28nm製程製程,搭載了賽昉科技自研的基於RISC-V架構的雙核U74內核,共享2MB的二級快取,工作頻率可達1.5GHz,可支援Linux作業系統。

其中,賽昉科技自主研發的ISP適配主流的Camera Sensor,能實時處理4K解析度的影像,讓所見皆清晰;內置的影像影片處理子系統支援H265/H264/JPEG編解碼;集成高性能、低功耗的Vision DSP和Neural Network Engine, 可助力客戶實現視覺應用和神經網路演算法的部署優化;片上系統為雙核U74配備了充足的系統匯流排頻寬和片上存儲資源,以及64 bit 最高傳輸速率可達3200Mbps的LPDDR4/DDR4存儲介面,完成各種複雜的影片影像處理與智慧視覺計算,滿足EDGE端的多種視覺實時性處理需求。

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特別值得一提的是,對於驚鴻7100,賽昉科技本身就提供了與之匹配的基於Linux的底層軟體開發環境及不同行業應用所需的完善軟體基礎框架,同時擁有完整的軟體協議棧和SDK開發套件。

而此次推出的星光AI單板電腦還開源了BSP和硬體設計,提供40 pin GPIO header和端到端的硬體+軟體的基礎架構,以促進客戶基於RISC-V和AI的解決方案的部署。

賽昉科技表示,星光AI單板電腦的優勢在於小空間的需求和極低的功率消耗,是電腦應用的理想解決方案,可應用於工業機械、數據中心、人工智慧AI及邊緣雲端計算等領域,專註於為企業及個人的產品及項目開發提供強有力的軟硬體支援,縮短項目開發周期,加速產品上市。

據介紹,星光AI單板電腦將於2021年3月正式推向市場。定價方面,4GB記憶體版119美元,8GB記憶體版本149美元。

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助力自主可控,RISC大有可為

眾所周知,RISC是一種精簡指令處理器,其起源於美國加州大學伯克利分校的EECS部門的電腦科學部門的dDavid Patterson教授及其團隊的一項課題研究的產物。RISC-V之所以取名RISC-V,主要是因為David Patterson教授在此之前已經研製了四代精簡指令處理器晶片。

David Patterson教授研究RISC,主要是由於當時Intel、ARM等CPU廠商對於CPU架構的授權要求較高,授權費也非常高昂,有沒有其他的開源的或者免費的CPU可以使用,因此決定零開始設計一套全新的CPU架構,在設計成功之後,並將其免費開源。

傳統的ARM指令集是不允許做擴展的,但是RISC-V是方便做可擴展的。另外RISC-V由於是後發的架構,在技術上非常精簡且容易實現。更為關鍵的是,RISC-V是免費開源的,這些特點很快吸引了很多大公司參與其中。

2015年,非營利性的RISC-V基金會正式成立(RISC-V是開源架構,並不屬於RISC-V基金會),開始推動RISC-V的生態建設。

但是直到2017年,RISC-V基金會才在上海交大舉行了第一次的研討會,第一次真正把RISC-V介紹到了中國,中國的晶片設計業才關注到RISC-V。

隨後,很快在2018年,賽昉科技就正式成立了,開始了基於RISC-V架構的內核設計。

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特別是在2019年,華為被美國列入實體清單之後,由於有研發中心在美國,導致了ARM在當時也不得不遵循美國禁令,對華為進行了斷供。由此進一步引發了中國晶片行業對於開源的RISC-V架構的追捧。

RISC-V架構也被中國業者寄予厚望,希望能夠打破中國對於X86架構以及ARM架構的CPU的依賴,進一步提升國產晶片的自主可控程度。

而不久前NVIDIA宣布對於ARM的收購,又進一步引發了業界對ARM架構未來發展的的擔憂。

對於RISC-V技術來說,因為其是完全免費開源的,所以美國沒法去禁止,任何公司都可以利用RISC-V來進行設計自己的晶片。就像開源的Android系統一樣,華為雖然被禁,但也依然是可以使用Android系統,其不能使用的只是Google自己附加在Android系統之上的GMS服務。因此對於華為來說,可以完全可以不受限制的使用RISC-V架構進行自己的晶片設計。

不過,由於此前RISC-V基金會的總部是在美國,因此也不免引發了外界對美國的限制可能會影響到RISC-V基金會,因此,RISC-V基金會已經開始總部遷移到中立的國家瑞士。

目前RISC-V基金會成員已有近300家,包括Google、阿里平頭哥、華為、西部數據、晶心科技、賽昉科技、華米、樂芯等眾多科技公司都加入了其中。此外,近兩年中國也成立了RISC-V聯盟,推動中國的RISC-V生態建設。

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在賽昉科技CEO徐滔看來,未來CPU領域將形成Intel、ARM、RISC-V三分天下的格局。

補齊RISC-V短板及硬體供應鏈

作為中國知名的RISC-V技術和生態的領導者,賽昉科技自2018年成立以來,也在積極的推動中國的RISC-V產業發展,陸續推出了多款基於RISC-V架構的CPU IP,並得到了眾多品牌廠商的採用。

2020年9月28日,賽昉科技就發布全球首款基於RISC-V的人工智慧視覺處理平台——驚鴻7100。

2020年12月,賽昉科技又發布全球性能最高的基於RISC-V的處理器內核——天樞系列處理器。

眾所周知,RISC-V架構的優勢就在於非常的精簡,具有非常出色的能效比,這也使得其更適用於對於能效要求較高的物聯網市場。目前基於RISC-V架構的晶片絕大多數也是被應用於物聯網產品當中。這也使得外界認為,RISC-V架構並不適合用在做高性能處理器。

而賽昉科技推出的天樞系列處理器則是首款商用化基於RISC-V指令集架構的64位超高性能內核,針對性能和頻率做了高度的優化,具有非常優異的性能,頻率可達3.5GHz@TSMC 7nm,SPECint2006 數值為31.2 @ 3.5GHz,Dhrystone 達到5.6 DMIPS/MHz,專為高性能計算應用市場而設計,可廣泛應用於數據中心、PC、移動終端、高性能網路通訊、機器學習等領域。

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在本次發布會上,賽昉科技CEO徐滔再度強調:「天樞處理器的出現標誌著RISC-V進入了一個高性能主流應用的領域,填補了RISC-V在高性能主流應用的領域的空白。很多人都說RISC-V只是適用於AIOT領域,現在不是了。基於RISC-V的天樞處理器對標的是ARM Cortex-A76內核和英特爾Corei5,可以用在雲端、邊端的數據中心,可以用在5G通訊,可以用在人工智慧,可以用在機器學習,這些都是非常高性能的計算領域。這標誌著RISC-V進入高性能應用領域。」

而此次賽昉科技攜手Seeed和BeagleBoard推出星光AI單板電腦,則進一步補齊了RISC-V硬體供應鏈,也進一步豐富了RISC-V產品系列及配套體系,為特定應用場景的產品創造了更多可能性。

賽昉科技CEO徐滔表示:「賽昉科技具有領先的RISC-V核心技術,Seeed和BeagleBoard在開發板的設計和資源整合方面擁有豐富的經驗,三者的合作可謂相得益彰。同時,此次三方強強聯手,也將極大地推動中國及全球RISC-V社區的發展,滿足長久以來業界對RISC-V應用領域開發板的強烈需求,並且還將極大地助推RISC-V軟硬體生態的發展。對RISC-V的技術和產品的更新迭代具有重要的意義。」

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Seeed CEO潘昊先生表示:「對整個開源的事件裡面有一個非常尷尬而痛苦的點,就是在於我們無論軟體,無論我們的硬體如何開源,晶片往往是不開源的,它的指令集在絕大多數時候是基於英特爾、ARM這樣一個相對封閉、相對IP化和產品化的方式去提供的一個產品,直到今天有了開源的RISC-V才有了一個非常舒服的狀態。而此次三方的合作,提供了一個從軟體到硬體到晶片的完全開源的電腦。我們希望這樣的一個新生代內核能夠形成一個飛輪,不斷的旋轉,不轉的擴大它的影響力,讓更多的人參與進來,讓更多的用戶去使用這樣完全開源的計算體系。希望在很快的未來星光能夠廣泛的去支援全球開發者的數字化轉型,能夠賦能更深入的傳統產業升級。」