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產(chǎn)品服務(wù)
近年來(lái),RISC-V 快速發(fā)展,已經(jīng)成為當(dāng)前國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。為提升我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)水平,建設(shè)與國(guó)際開(kāi)源社區(qū)對(duì)接的技術(shù)平臺(tái),北京市和中科院高度重視 RISC-V 發(fā)展,組織國(guó)內(nèi)一批行業(yè)龍頭企業(yè)和頂尖科研單位于 2021年12月6日發(fā)起成立北京開(kāi)源芯片研究院。研究院以開(kāi)源開(kāi)放凝聚產(chǎn)業(yè)發(fā)展共識(shí),以協(xié)同創(chuàng)新激發(fā)應(yīng)用牽引潛力,著力推進(jìn) RISC-V 創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的加速融合,加速科技創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化落地,加快打造全球領(lǐng)先的 RISC-V 產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
“香山”被視為RISC-V的國(guó)際領(lǐng)先代表,是一款開(kāi)源高性能RISC-V處理器核。自2019年項(xiàng)目發(fā)布一代“雁棲湖”以來(lái),在GitHub這一全球最大的開(kāi)源項(xiàng)目托管平臺(tái)上,其獲得了超過(guò)4000個(gè)星標(biāo)(Star)和551個(gè)分支(Fork),成為國(guó)際上最受關(guān)注的開(kāi)源硬件項(xiàng)目之一。迄今為止,“香山”已經(jīng)成功推出了兩代產(chǎn)品,第三代“昆明湖”正在研發(fā)中。其中,二代“南湖”采用了14nm制程技術(shù),其核心頻率高達(dá)2 GHz,并獲得了10/GHz的SPECCPU 2006評(píng)分,綜合性能還超越了ARM的Cortex-A76。已有18家業(yè)界領(lǐng)軍企業(yè)正在基于“香山”核進(jìn)行聯(lián)合研發(fā),推動(dòng)高端芯片的示范應(yīng)用,以此加速RISC-V生態(tài)的建設(shè)和發(fā)展。
為推進(jìn)“香山”項(xiàng)目,思爾芯提供了芯神瞳VU19P原型驗(yàn)證系統(tǒng),一個(gè)可以在真實(shí)硬件上測(cè)試軟件功能和性能的平臺(tái),使“香山”的軟硬件工程師能夠并行工作,顯著加速進(jìn)程。這一系統(tǒng)兼具靈活性和擴(kuò)展性,滿(mǎn)足各種設(shè)計(jì)和應(yīng)用要求。
支持最高4,900萬(wàn)門(mén)的ASIC設(shè)計(jì)
板載DDR4內(nèi)存運(yùn)行速率高達(dá)2,400Mbps
高速I(mǎi)/O連接器采用可鎖設(shè)計(jì),確保連接的穩(wěn)定性
兼容90多種應(yīng)用接口子卡

1.SPEC跑分驗(yàn)證:
在硬件設(shè)計(jì)中,一旦有了原型或早期版本的設(shè)計(jì),就可以使用SPEC基準(zhǔn)測(cè)試進(jìn)行跑分,從而驗(yàn)證預(yù)期的性能是否得到實(shí)現(xiàn)。基于思爾芯的芯神瞳,“香山”團(tuán)隊(duì)運(yùn)行了SPEC基準(zhǔn)測(cè)試,通過(guò)結(jié)合顯卡運(yùn)行Linux和圖形界面,以直觀地評(píng)估其性能。這為團(tuán)隊(duì)提供了寶貴的反饋,可以據(jù)此進(jìn)行優(yōu)化以達(dá)到或超過(guò)預(yù)期的性能標(biāo)準(zhǔn)。目前,第二代“香山”(南湖架構(gòu))的SPEC2006得分為20分,超越了2018年的ARM Cortex-A76。
2.IO驗(yàn)證:
IO(輸入/輸出)驗(yàn)證是確保芯片與外部環(huán)境(如其他芯片、系統(tǒng)等)之間的通信是正確的和高效的過(guò)程。思爾芯的芯神瞳便為“香山”提供了一個(gè)實(shí)際的環(huán)境,用于測(cè)試和驗(yàn)證所有輸入/輸出通信通道。這確保了“香山”與其他硬件組件,如內(nèi)存、存儲(chǔ)和其他接口的完美集成和通信。在整個(gè)驗(yàn)證系統(tǒng)的搭建中,“香山”團(tuán)隊(duì)使用了思爾芯的PPM、GMAC、PCIe等子卡和接口,系統(tǒng)整體運(yùn)行速率為50MHz,各接口按照它們各自的標(biāo)準(zhǔn)頻率與“香山”系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)接。
3.BSP驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā):
BSP(Board Support Package)驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)是確保軟硬件順暢交互的關(guān)鍵橋梁。利用原型驗(yàn)證技術(shù),開(kāi)發(fā)者可以直接在真實(shí)硬件上進(jìn)行BSP的開(kāi)發(fā)和測(cè)試,保證軟硬件的緊密協(xié)同,從而提高開(kāi)發(fā)效率和準(zhǔn)確性。隨著“香山”處理器的硬件設(shè)計(jì)在思爾芯原型驗(yàn)證系統(tǒng)上穩(wěn)定實(shí)現(xiàn),其軟件團(tuán)隊(duì)立即展開(kāi)了BSP驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)。這不僅讓軟硬件團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了并行開(kāi)發(fā),而且確保軟件在真實(shí)硬件環(huán)境中得以?xún)?yōu)化。這種早期介入策略讓軟件團(tuán)隊(duì)更深入地了解硬件特性和限制,為“香山”在最終流片前確保硬件設(shè)計(jì)并加速軟件開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
“香山”無(wú)疑是國(guó)際領(lǐng)先的高性能RISC-V處理器核。為保持這一地位,選擇合適的合作伙伴對(duì)至關(guān)重要。開(kāi)芯院表示:“思爾芯的原型驗(yàn)證系統(tǒng)無(wú)疑為我們香山項(xiàng)目的成功奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。之所以選擇思爾芯,是因?yàn)槲覀兂浞终J(rèn)可他們卓越的技術(shù)和服務(wù):技術(shù)穩(wěn)定持久,服務(wù)響應(yīng)速度快,產(chǎn)品經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間驗(yàn)證,穩(wěn)定且成熟。這為我們的項(xiàng)目注入了巨大的推動(dòng)力。”
思爾芯副總裁陳英仁先生對(duì)此也表示:“我們非常高興看到香山成功地應(yīng)用了我們的‘芯神瞳’,加速了產(chǎn)品的迭代,并滿(mǎn)足了廣泛的目標(biāo)市場(chǎng)需求。未來(lái),我們將繼續(xù)與開(kāi)芯院緊密合作,共同致力于擴(kuò)大RISC-V社區(qū),為推動(dòng)RISC-V生態(tài)的繁榮和前景不懈努力。”