電腦J手記
最近幾個月,中國有關RISC-V系列處理器的新聞不絕如縷。上月雲棲大會,阿里巴巴亦宣佈開源平頭哥玄鐵RISC-V系列處理器。
玄鐵系列是阿里巴巴基於RISC-V指令集架構開發的處理器。玄鐵開源後可在Github和芯片開放社區(Open Chip Community),下載玄鐵RISC-V處理器IP核源代碼,以自行研發原型芯片。
不少人對RISC-V有所誤解,以為RISC-V是枚處理器,其實美國RISC-V基金會只開源了指令集(ISA),市場上約有65種RISC-V的內核,部分是開源,一部分則收費,RISC-V已經有全球最多的商業核心支援。中國則提供愈來愈多免費開源內核,而且性能強大。
阿里巴巴開源的玄鐵RISC-V系列,可支援Linux、Android、FreeRTOS,RT-Thread以及阿里巴巴操作系統AliOS,至今出貨25億個核心。玄鐵商用環境包括從MCU至影像處理,非常廣泛,尤其是可支援Android,甚至可跑Chrome瀏覽器,迄今玄鐵910仍是性能最強大RISC-V內核,主頻高達2.5GHz,整個玄鐵系列的授權量去年再升了五成,玄鐵工具及系統軟件也開源,可應用開源EDA協作。
RISC-V更大應用的場景,還是人工智能和物聯網,RISC-V架構因其開放、靈活的特性,有望成為下一代廣泛應用的CPU架構。阿里巴巴開源玄鐵,更已成為RISC-V內最具影響力的推動者,不少RISC-V應用在MCU,推動下一波的人工智能AIoT,即物聯網IoT使用AI。
較早前,中科院也在RISC-V中國峰會,由計算所包雲崗研究員團隊發佈「香山」開源RISC-V處理器核心。包雲崗團隊相當年輕,大部分90年代出生的博士後,香山已成功運行Linux,採用加大柏克萊推出的Chisel語言開發,中科院大學甚至有「一人一芯」計畫,每名學生都設計自己的處理器。
包雲崗在2015年在RISC-V基金會成立已開始研究,今年才推出香山RISC-V。香山也屬是開源內核,會採用28nm台積電工藝,主頻1.3Ghz;功耗和性能當然不如ARM或英特爾,甚至比玄鐵不如,而Chisel語言成熟程度,亦不如玄鐵所使用的Verilog。但香山在研究處理器敏捷開發和EDA工具,卻有積極的意義,據報Chisel代碼只是Verilog五份之一,學生一星期就上手。
隨著中國RISC-V開源人才增加,免費開源的內核,隨時陸續有來,可望有如Linux一樣,成為未來創新的平台。中科院以Chisel語言和敏捷的開發方式,也更有望降低門檻和流片成本。加大柏克萊也是利用Chisel開發出RISC-V指令集,以很少時間就做完設計並性能評估。包雲崗說,未來學生「一人一芯」,也不是信口雌黃。