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平頭哥“玄鐵”出鞘

新材料在線 ? 來源:YXQ ? 2019-08-05 18:04 ? 次閱讀

2018年,阿里巴巴在收購杭州中天微之后,旋即成立了平頭哥半導體有限公司,而平頭哥是蜜獾的別稱,這種動物向來有不自量力、以小博大的精神,但也因為狠勁十足,即便是獅子、獵狗等大型肉食動物,都不敢輕易惹牠。

而其在半導體領域全力拼博的結果,終于在今年讓世人看到了成果。

平頭哥的前身中天微,原本就已經在研發RISC-V相關的方案,而在今天的阿里巴巴上海峰會上,由阿里巴巴副總裁戚肖寧主講,正式宣布該公司將推出一款以RISC-V指令集打造的高端CPU IP:玄鐵910。

玄鐵910還不是真正量產的CPU產品,而是類似AMD所打造,基于X86指令集的Zen微架構的定位用個比較粗淺的比擬,就好似要打造屠龍刀、倚天劍,就必須以玄鐵作為關鍵原料,根據需要(征服武林或者刺殺最高領導)來定制其設計,然后再加上劍柄等外部器件,才能真正成為武器。根據官方說法,該微架構可以支持到最高16核,單核性能可以到7.1 Coremark/Mhz,基本上已經追平了英特爾的中高端處理器

雖然還無法一舉達到頂尖,但已經是相當不錯的成績,其性能指針已經超過很多中國自有計算架構。而如果不是與英特爾比較,而是和同屬RISC-V的架構相比,在性能上也要高出40%以上。當然,目前RISC-V主要還是被用來打造低端核心,高性能應用其實相對仍少。

而值得注意的是,平頭哥在這個IP當中加入了至少50組以上的定制指令,這也代表其肩負的工作可能并不是那么通用,當然,也開始有業界人士擔心,如果一開始就發展龐大的定制指令,而且又不對外開放,那么整體的RISC-V生態可能會分崩離析,形成像早期Android一樣的破碎化,屆時軟件或終端的設計可能每家處理器都必須各自支持,無法形成群落效應,也難以對抗既有的處理器平臺。

不過阿里巴巴表示,這個IP將會完全開放,也就是開發者可以自由使用該IP的所有設計,并定制成自己需要的架構。如果平頭哥的50多個定制指令被業界認可,將來或有可能形成生態,融入既有的RISC-V生態中。

戚肖寧表示,通過玄鐵910設計制造高性能端上芯片,應用于5G人工智能以及自動駕駛等領域。使用該處理器可使芯片性能提高一倍以上,同時芯片成本降低一半以上。

另一方面,平頭哥看來也不想走傳統的IP授權業務,反而是在推動類似設計服務的工作,畢竟從指令集、IP再到處理器,中間需要經過很多模擬和驗證階段,一般新創公司可能無法負擔,這時平頭哥就可以合理的代價提供相關的服務,帶動整體行業的發展。

除此之外,平頭哥還打造了面向領域定制優化的芯片平臺(Domain specific SoC),提供包括CPU IP、SoC平臺以及算法在內的軟硬件資源,面向不同AIoT場景提供多種層次的芯片服務。

從2010年加州伯克利分校的研究小組推動相關研究以來,RISC-V指令集已經是個很成熟的架構,雖然相比x86和Arm在生態方面還明顯缺乏,但也因此沒有歷史包袱,是一個非常精簡漂亮的系統架構。

簡單來說,RISC-V指令集基本分為四類:以開放原始碼指令集體系結構(ISA)為代表的核心指令集、ISA中的可選擇指令集、用戶指令(Customer Instruction)和系統指令(也被稱作“特權指令”)。RISC-V支持包括圖形引擎、機器學習和人工智能、網路、儲存、安全性、嵌入式和通用型處理器在內的多種應用程序。

而為何RISC-V會這么受到歡迎?追根究底是因其使用了BSD License開源協議,這使 RISC-V不像ARM、PowerPC 等指令集那樣需要付費授權才能使用。而且 BSD 開源協議給予使用者很大自由,允許使用者修改和重新發布開源代碼,也允許基于開源代碼開發商業軟件發布和銷售。像Linux 的GPL協議,就限制了商業公司的行為。而BSD開源協議則不同,蘋果的iOS就基于BSD內核,但使用開源軟件之后,因為BSD開源協議給了蘋果很大的自由度,蘋果依舊可以將iOS閉源并在商業市場賺錢。

而隨著投入開發的成員增加,RISC-V生態系統亦不斷擴大,其開發工具、FGPA軟核、IP和設計服務也會不斷增多,還將支持更多操作系統。

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