
10 月 19 日,2021 云棲大會上,平頭哥開源了玄鐵RISC-V系列處理器,并開放了工具及系統軟件。這次的開源對國內的RISC-V生態圈具有非常重要的意義。關注了一下這次開源發布的東西,下面來做一下細節分析。
首先開源了四款玄鐵RISC-V系列的處理器,E902,E906,C906,C910。這四款SOC都是基于riscv架構的芯片設計,其中E系列為MCU級別的,E902是玄鐵ISA指令集(RV32E[M]C)。設計上功能比較少。

E902的設計比較的簡單,用來做IOT等行業的定制芯片比較適合。屬于這次開源的最低端的系列。
相比E902,E906則更趨向于高端一點的MCU。

比較有特點的是該芯片具有DSP和單雙浮點指令的擴展。其指令架構為(RV32IMA[F][D]C[P])。很顯然有了DSP指令和浮點指令的支持,其計算能力可以得以提升。做音視頻處理,電機驅動,藍牙,無線傳輸都還可以。
說完了MCU級別的處理器,接下來就是可以運行Linux級別的SOC,開源的C906和開源的C910。
對于C906來說,其流片的芯片已經可以實際體驗到了,之前全志出的D1就是采用了平頭哥的C906的SOC。
其指令集是(RV64IMA[F][D]C[V])。比較值得一提的是此時就可以有矢量運算單元了,做多媒體處理也能很好適應。

相比于C906,C910則提升更高的流水線性能,并支持多核的架構。

其性能大大提高。
這四款處理器的性能和指標,以及設計質量,由于我也非專業的,不好評價。
當我去研究阿里平頭哥開源軟件的時候,也是可以看到一些有趣的地方。
做為芯片設計的公司,其系統軟件肯定是必備的,此時就需要談一談工具鏈了。平頭哥做了gcc toolchain和llvm的支持。
在xuantie-gnu-toolchain中,相比于官方riscv gcc10.2加入了xthead,dsp,vector擴展指令的支持,這也是上述四款處理器所支持的指令特性。這些必然是要隨著處理器一并發布的。只是讓人困惑的是其支持的vector是基于0.7.1版本,并非跟隨主線,而且由于在里面添加了太多自定義指令的實現,導致的問題就是應該和主線合并不了。這果然是大公司做法,自己可以另外搞出一套規范出來。但是這樣存在的問題是,永遠都只能獨立的開發和維護了。
當然,平頭哥也開放了一些Linux,opensbi,qemu,aosp等系統軟件的支持,這些支持完全的覆蓋了上述開源的四款處理器的底層軟件。
此四款SoC處理器的開源,從RISC-V架構的MCU到MPU,從低端到高端,基本上全部都有了。而且配套了系統工具軟件,這波操作確實相當的厲害,然而平頭哥這次的開源到底會影響什么呢?
現在比較缺的是芯片,而國產芯片也在這個時候逐漸的被關注,越來越多的芯片設計公司開始設計出自己的芯片。當然,目前RISC-V架構的芯片也逐漸的被關注起來,RISC-V架構的MCU也越來越多了。首先這次的開源計劃,并不會對現有的RISC-V造成太大的影響,芯片設計屬于高端行業,需要很高的技術門檻,就算能夠拿到開源的設計,也不一定做的出很好的東西出來。另外需要的人力物力也是十分巨大的。想做這個,必然需要很深刻的技術理解。
平頭哥開源的這四款處理器,和之前香山開源,還有更早之前的蜂鳥E203開源,大多數人只是去看一下熱鬧,真正能夠看懂的人并不多,而有了開源之后,更多的人能夠了解,能夠學習,也能帶來一些流量,對于芯片設計愛好者來說,有了一個學習的目標。開源出來容易,維護起來難,這樣就需要看后續平頭哥又怎樣去維護這一系列的開源的東西了。
對于RISC-V架構和產業該如何發展,我覺得大概率還是會走開源的路線,這是必然的,如果還是玩ARM那一套方式,是完全行不通的,都說RISC-V是碎片化的,如果都形成統一的共識,按照統一的步伐去推進,也是可以發展的很好的。剛開始的時候,不一定所有人都做一樣的事情,瘋狂內卷,其實只需要各自把自己的事情做好,形成共識,一樣也能玩得風生水起。

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