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  • 逆天的开源起跑速度,RISC-V笔记本明年就要面世
    逆天的开源起跑速度,RISC-V笔记本明年就要面世
  • 逆天的开源起跑速度,RISC-V笔记本明年就要面世
  • 来源:  发布日期: 2021-06-29  浏览次数: 779

    RISC-V作为一款开放性的框架,与Arm和x86相比,在开源方面拥有更大的优势,不少指令集都是开源的,比如为RISC-V提供数组处理能力的RVV向量指令集,就将在近期进入Public Reivew状态。



    虽然当前不少内核仍是各大IP供应商的专有产品,但他们在软件工具链上也纷纷选择了开源。在今日正式举办的RISC-V中国峰会上,我们也看到了国内产学研在RISC-V开源上做出的各种努力。



    香山:首个开源高性能RISC-V内核



    当前的RISC-V社区已经有了不少开源内核,但国内外的开源内核以及各大IP公司免费提供的内核,往往都是较为初级的内核,适合上手试用或是一些低性能的应用,无法满足业界对高性能RISC-V处理器的需求,想要尝试进阶或高级的RISC-V开发,想要现成的内核只能选用SiFive或芯来等公司提供的高性能IP。



    雁栖湖微架构框图 / ICT



    面对这一挑战,中国科学院计算技术研究所(ICT)发布了香山,一款开源的高性能RISC-V内核。该内核的第一版微架构雁栖湖在去年6月就建立了代码仓库,并于今年四月完成了RTL工作。雁栖湖是一个11级流水线的架构,采用了台积电的28nm工艺,频率可达1.3GHz,SPEC CPU2006可达7分/GHz左右。



    雁栖湖架构开发时间轴 / ICT



    中科院计算所的包云岗老师提到,该内核的未来目标是性能达到ARM Cortex-A76的水平,而基于第一版雁栖湖的芯片将在7月中旬流片。



    中科院计算所也在今年开始了第二版南湖架构的设计讨论工作,预计2021年底可以完成。该架构采用了中芯国际的14nm工艺,频率预计可以达到2GHz,SPEC CPU2006可达10分/GHz。南湖将支持刚发布1.0候选版本的bitmanip位操作指令集扩展,并采用新的L2 Cache,实现更高的频率、吞吐量和更低的延迟,同时也将开放PCIe、USBHDMI等外设的接口



    除此之外,香山还采用了第二版的木兰宽松许可证,在确保开源的同时,也进一步保证了贡献者的利益。



    在对开发语言进行对比后,中科院计算所选用了Chisel作为硬件设计语言,据包云岗强调,与Verilog相比,Chisel将代码量减少了到了五分之一。不仅如此,在开发工具上,中科院计算所也已经完成了NEMU解释器、Agent Faker测试框架与Difftest验证框架等一系列工作。



    包云岗强调,他们的计划是让香山存活30年,每半年更新一次架构,每年两次流片。香山的目标是广泛应用于工业界,并成为学术界的创新平台。



    RISC-V笔记本明年面世?



    对RISC-V有过关注的朋友相信也都记得ISCAS(中国科学院软件研究所)的PLCT Lab(软件语言与编译技术实验室)团队,该团队曾完成过AOSP和V8在RISC-V RV64G上移植的工作。根据团队成员项目总监吴伟在RISC-V软件开发者社区透露,PLCT Lab与Tarsier团队将从今年7月起开展两项新工作,Tarsier团队为ISCAS内部成立的一个新团队,主要专注于移植和优化RISC-V上的Linux发行版。、



    PLCT Lab去年底公布的2021路线图 / PLCT Lab



    两个团队的工作内容包括将火狐移植到RV64GC上,包括对Spidermonkey引擎的支持。第二项工作则是将Chromium的浏览器和ChromiumOS移植到RV64GC上。而ChromiumOS是谷歌Chrome OS的开源项目,Chrome OS基于Chrome浏览器的Linux操作系统,广泛应用于Chromebook和Pixelbook笔记本。



    吴伟提到,推进这些项目的动力和重要性在于明年很可能就有RISC-V笔记本的面世,ISCAS计划在2022年底之前打造2000台RV64GC笔记本。他还指出,当前RISC-V其实硬件已经相对健全了,但软件生态依然存在很大的空缺,而主流浏览器的支持正是当前呼声最高的需求。



    如果明年RISC-V笔记本就能面世的话,这将是一个极快的速度,毕竟Arm的笔记本也只在近年才开始普及。当前不少RISC-V内核都有了具备运行Linux的性能,而笔记本上高频使用的软件正是浏览器,因此这两项移植工作都将大大推动RISC-V的软件生态。


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