請在文末評選出您最喜歡的RISC-V芯片!
上周,華米發(fā)布采用雙核RISC-V架構的可穿戴人工智能處理器黃山2S,其大核運算性能可支持圖形、UI 操作等高負載計算,大核系統(tǒng)同時集成浮點運算單元(FPU )。黃山2S的小核進一步提升了低功耗特性。與黃山2號相比,黃山2S的運行功耗降低了56%,休眠功耗降低93%。
此外,黃山2S還集成了一顆2.5D GPU,使圖形加速性能比黃山2號提升67%。所搭載的卷積神經網絡加速處理單元能迅速識別疾病類型,以房顫為例,其識別速度是純軟件計算的 26 倍。黃山 2S 已于今年 3 月成功流片,將成為華米第三代Amazfit 智能手表的核心芯片之一。
作為SiFive的早期投資者,華米科技自2015年就開始芯片設計布局,2018年發(fā)布基于RISC-V架構的自研芯片黃山1號。2020年發(fā)布的黃山2號芯片具有高運算效率、低功耗的特點,并植入了卷積神經網絡加速NPU,大大提升了本地 AI 數據的計算性能。黃山2S作為黃山2號的升級款,在性能、算法、功能等方面進一步提升,由此奠定了華米科技作為可穿戴設備市場上堅持芯片自研的領導廠商地位。
上個月在上海舉行的首屆RISC-V中國峰會上,中科院大學教授、中科院計算所研究員包云崗發(fā)布了國產開源高性能RISC-V處理器內核—香山。香山第一代架構主要對標Arm的A72或A73,基于臺積電28nm工藝流片。第二代架構將采用中芯國際14nm工藝,預計今年底流片。
據包教授介紹,目前CPU領域還沒有一個像Linux那樣的開源主線,因此業(yè)界需要一個開源的高性能RISC-V核,既能被工業(yè)界廣泛應用,又能支持學術界試驗的創(chuàng)新想法。他希望“香山”能夠像Linux那樣至少存活30年,帶動中國RISC-V生態(tài)的發(fā)展。
除了“黃山”和“香山”外,國產RISC-V處理器內核及已經發(fā)布或量產的芯片還有那些?《電子工程專輯》分析師團隊搜集整理了10家廠商的RISC-V芯片產品,篩選出“中國工程師最喜歡的10大RISC-V芯片”。請評選出您最喜歡的RISC-V芯片!
?兆易創(chuàng)新GD32VF103
[RISC-V簡介]兆易創(chuàng)新GD32VF103系列MCU采用Bumblebee RISC-V處理器內核,是兆易創(chuàng)新(Gigadevice)面向物聯網及其它超低功耗場景應用開發(fā)的一款商用RISC-V芯片。該系列MCU可以在工業(yè)控制、消費電子、新興IoT、邊緣計算、人工智能領域和一系列垂直市場應用中為用戶提供智能創(chuàng)新的解決方案。GD32VF103面向主流型開發(fā)需求,以均衡的處理效能和系統(tǒng)資源為RISC-V進入市場主流應用提供了高性價比的創(chuàng)新之選,完整保持了與現有產品在軟件開發(fā)和引腳封裝方面的兼容性,并提供了完整的RISC-V生態(tài)系統(tǒng)。
[性能參數]GD32VF103系列RISC-V MCU提供了108MHz的運算主頻,以及16KB到128KB的片上閃存和6KB到32KB的SRAM緩存,gFlash?專利技術支持內核訪問閃存高速零等待。Bumblebee內核還內置了單周期硬件乘法器、硬件除法器和加速單元應對高級運算和數據處理的挑戰(zhàn)。
該系列芯片采用2.6V-3.6V供電,I/O口可承受5V電平。配備了1個支持三相PWM互補輸出和霍爾采集接口的16位高級定時器可用于矢量控制,還擁有多達4個16位通用定時器、2個16位基本定時器和2個多通道DMA控制器。全新設計的中斷控制器(ECLIC)提供了多達68個外部中斷并可嵌套16個可編程優(yōu)先級,以增強高性能控制的實時性。
該系列產品集成了2個采樣率高達2.6M SPS的12位高速ADC,提供了多達16個可復用通道,并支持16-bit硬件過采樣濾波功能和分辨率可配置功能,還擁有2個12位DAC。多達80%的GPIO具有多種可選功能還支持端口重映射,持續(xù)以靈活豐富的連接性滿足主流開發(fā)應用需求。
[原理框圖]
[開發(fā)板簡介]GD32VF103C-START開發(fā)板采用GD32VF103CBT6作為主控制器,GD32VF103V-EVAL評估板使用GD32VF103VBT6作為主控制器。該評估板為采用 RISC-V內核的GD32VF103芯片提供了一個完整的開發(fā)平臺,支持全方位的外圍設備。評估板使用mini-USB 接口或 5V 的 AC/DC 適配器作為供電電源。提供包括擴展引腳在內的以及 SWD、Reset、 Boot、 User button key、 LED、 CAN、 I2C、 I2S、 USART、RTC、 SPI、 ADC、 DAC、EXMC、 USBFS 等外設資源。
[開發(fā)板實物圖]
[市場應用]GD32VF103?系列MCU的應用領域包括:1. AI2. 物聯網3. 工業(yè)控制:電機驅動,工控主板等;4. 通信電子:鐵路通訊,網絡設備,電子導航等;5. 智能家電:指紋鎖,智能音響,智能電表等;6. 儀器設備:測繪儀,氣體探測儀等;7. 教育教學:軟件學習板,硬件開發(fā)板,編程教育產品。
?樂鑫科技ESP32-C3
【公司簡介】樂鑫科技是一家全球化的fabless公司,成立于 2008 年,在中國、捷克、印度、新加坡和巴西均設有辦公地,團隊來自約 30?個國家和地區(qū)。樂鑫多年深耕AIoT 領域軟硬件產品的研發(fā)與設計,專注于研發(fā)高集成、低功耗、性能卓越、安全穩(wěn)定、高性價比的 Wi-Fi 和藍牙 MCU,現已發(fā)布 ESP8266、ESP32、ESP32-S 和 ESP32-C系列芯片、模組和開發(fā)板,成為物聯網應用的理想選擇。2019年7月,樂鑫科技在科創(chuàng)板掛牌上市。
【RISC-V內核】ESP32-C3搭載樂鑫自研的RISC-V 32位單核處理器,時鐘頻率為160 MHz。
【芯片性能】ESP32-C3 系列芯片是低功耗、高集成度的MCU 系統(tǒng)級芯片(SoC),集成2.4 GHz Wi-Fi 和低功耗藍牙(BLE)雙模無線通信,具有如下特性:
- 完整的Wi-Fi?子系統(tǒng),符合IEEE?802.11b/g/n?協(xié)議,具有Station?模式、SoftAP?模式、SoftAP? ?Station模式和混雜模式(即Promiscuousmode,是一種特殊模式)
- 低功耗藍牙子系統(tǒng),支持Bluetooth?5?和Bluetooth?mesh
- 低功耗性能和射頻性能
- RISC-V?32?位單核處理器,四級流水線架構,主頻高達160?MHz
- 內置400?KB?SRAM(其中16?KB?專用于cache)、384?KB?ROM?存儲空間,并支持多個外部SPI、Dual?SPI、Quad?SPI、QPI?flash
- 完善的安全機制:硬件加密加速器支持AES-128/256、Hash、RSA、HMAC、數字簽名和安全啟動;集成真隨機數發(fā)生器;支持片上存儲器、片外存儲器和外設的訪問權限管理;支持片外存儲器加解密功能
- 豐富的通信接口及GPIO 管腳,可支持多種場景及復雜的應用。
【開發(fā)板】ESP32-C3-DevKitM-1 是一款入門級開發(fā)板,使用以尺寸小而得名的 ESP32-C3-MINI-1 模組,這是一款通用型 Wi-Fi 和低功耗藍牙雙模模組,采用 PCB 板載天線。該款模組集成了配置 4 MB 嵌入式 flash 的 ESP32-C3FN4 芯片。由于 flash 直接封裝在芯片中,ESP32-C3-MINI-1 模組具有更小的封裝尺寸。
該款開發(fā)板具備完整的 Wi-Fi 和低功耗藍牙功能。板上模組大部分管腳均已引出至兩側排針,開發(fā)人員可根據實際需求,輕松通過跳線連接多種外圍設備,同時也可將開發(fā)板插在面包板上使用。
【應用場景】具有超低功耗的ESP32-C3 系列專為物聯網(IoT)?設備而設計,應用領域包括:
??智能家居:智能照明、智能按鈕、智能插座、室內定位??工業(yè)自動化:工業(yè)機器人、Mesh 組網、人機界面、工業(yè)總線應用??醫(yī)療保健:健康監(jiān)測、嬰兒監(jiān)控器??消費電子產品:智能手表、智能手環(huán)、OTT 電視盒、機頂盒設備、Wi-Fi 和藍牙音箱、具有數據上傳功能的玩具和接近感應玩具??智慧農業(yè):智能溫室大棚、智能灌溉、農業(yè)機器人??零售餐飲:POS 系統(tǒng)、服務機器人??音頻設備:網絡音樂播放器、音頻流媒體設備、網絡廣播??通用低功耗IoT?傳感器集線器??通用低功耗IoT 數據記錄器等。
?全志科技D1
【RISC-V內核】全志科技的D1芯片采用平頭哥玄鐵C906 64位RISC-V(RV64GCV)處理器內核,主頻高達1GHz。
【芯片性能】D1 是全志科技首款基于RISC-V指令集的芯片,集成了阿里平頭哥64位C906核心,支持RVV,1GHz主頻,可支持Linux、RTOS等系統(tǒng)。同時支持最高4K的H.265/H.264解碼,內置一顆HiFi4 DSP,最高可外接2GB DDR3,可以應用于智慧城市、智能汽車、智能商顯、智能家電、智能辦公和科研教育等多個領域。
D1集成H.265/H.264 4K解碼和SmartColor2.0?后期處理,可提供完美視頻娛樂體驗。D1還支持3個ADC、2個DAC、3個I2S/PCM、8個數字麥克風,可提供完美的語音交互解決方案。其豐富的外設接口包括:RGB、LVDS、MIPI DSI、USB、SDIO、EMAC、TWI、UART、SPI、PWM、GPADC、LRADC、TPADC、IR TX