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思爾芯原型驗證助力香山RISC-V處理器迭代加速

思爾芯S2C ? 來源:思爾芯S2C ? 2023-10-24 16:28 ? 次閱讀

2023年10月19日,思爾芯(S2C)宣布北京開源芯片研究院(簡稱“開芯院”)在其歷代“香山” RISC-V 處理器開發(fā)中采用了思爾芯的芯神瞳 VU19P 原型驗證系統(tǒng),不僅加速了產(chǎn)品迭代,還助力多家企業(yè)基于“香山”開發(fā)各種高端芯片。

RISC-V,作為一種開放的指令集架構(gòu),已逐漸成為全球處理器開發(fā)的焦點。其中,“香山”被視為 RISC-V 的國際領(lǐng)先代表,是一款開源高性能RISC-V 處理器核。自 2019 年項目發(fā)布一代“雁棲湖”以來,在 GitHub 這一全球最大的開源項目托管平臺上,其獲得了超過 4000 個星標(Star)和 551 個分支(Fork),成為國際上最受關(guān)注的開源硬件項目之一。

迄今為止,“香山”已經(jīng)成功推出了兩代產(chǎn)品,第三代“昆明湖”正在研發(fā)中。其中,二代“南湖”采用了 14nm 制程技術(shù)。其核心頻率高達 2 GHz,并獲得了 10/GHz 的 SPECCPU 2006 評分,綜合性能還超越了 Arm 的 Cortex-A76。已有 18 家業(yè)界領(lǐng)軍企業(yè)正在基于“香山”核進行聯(lián)合研發(fā),推動高端芯片的示范應(yīng)用,以此加速 RISC-V 生態(tài)的建設(shè)和發(fā)展。

為推進“香山”項目,思爾芯提供了芯神瞳 VU19P 原型驗證系統(tǒng),一個可以在真實硬件上測試軟件功能和性能的平臺,使“香山”的軟硬件工程師能夠并行工作,顯著加速進程。這一系統(tǒng)兼具靈活性和擴展性,滿足各種設(shè)計和應(yīng)用要求。開芯院補充道:“由于 RISC-V 的多樣化,客戶在選擇時要對不同的 RISC-V 核心進行評估。思爾芯的系統(tǒng)使我們能有效展現(xiàn)處理器性能,順利完成 SPEC 跑分、IO 驗證及 BSP 驅(qū)動開發(fā)等工作,覆蓋了從硬件設(shè)計到軟件集成的全生命周期。方便我們的客戶選擇最適合的方案,并助推基于‘香山’核的后續(xù)聯(lián)合研發(fā)。”

1. SPEC 跑分驗證:

在硬件設(shè)計中,一旦有了原型或早期版本的設(shè)計,就可以使用 SPEC 基準測試進行跑分,從而驗證預(yù)期的性能是否得到實現(xiàn)。基于思爾芯的芯神瞳,“香山”團隊運行了 SPEC 基準測試,通過結(jié)合顯卡運行 Linux 和圖形界面,以直觀地評估其性能。這為團隊提供了寶貴的反饋,可以據(jù)此進行優(yōu)化以達到或超過預(yù)期的性能標準。目前,第二代“香山”(南湖架構(gòu))的 SPEC2006 得分為20分,超越了 2018 年的 Arm Cortex-A76。

2. IO 驗證:

IO(輸入/輸出)驗證是確保芯片與外部環(huán)境(如其他芯片、系統(tǒng)等)之間的通信是正確的和高效的過程。思爾芯的芯神瞳便為“香山”提供了一個實際的環(huán)境,用于測試和驗證所有輸入/輸出通信通道。這確保了“香山”與其他硬件組件,如內(nèi)存、存儲和其他接口的完美集成和通信。在整個驗證系統(tǒng)的搭建中,“香山”團隊使用了思爾芯的 PPM、GMAC、PCIe 等子卡和接口,系統(tǒng)整體運行速率為 50MHz,各接口按照它們各自的標準頻率與“香山”系統(tǒng)進行了對接。

3. BSP驅(qū)動開發(fā):

BSP(Board Support Package)驅(qū)動開發(fā)是確保軟硬件順暢交互的關(guān)鍵橋梁。利用原型驗證技術(shù),開發(fā)者可以直接在真實硬件上進行 BSP 的開發(fā)和測試,保證軟硬件的緊密協(xié)同,從而提高開發(fā)效率和準確性。隨著“香山”處理器的硬件設(shè)計在思爾芯原型驗證系統(tǒng)上穩(wěn)定實現(xiàn),其軟件團隊立即展開了 BSP 驅(qū)動開發(fā)。這不僅讓軟硬件團隊實現(xiàn)了并行開發(fā),而且確保軟件在真實硬件環(huán)境中得以優(yōu)化。這種早期介入策略讓軟件團隊更深入地了解硬件特性和限制,為“香山”在最終流片前確保硬件設(shè)計并加速軟件開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

“香山”無疑是國際領(lǐng)先的高性能 RISC-V 處理器核。為保持這一地位,選擇合適的合作伙伴對至關(guān)重要。開芯院表示:“思爾芯的原型驗證系統(tǒng)無疑為我們香山項目的成功奠定了堅實的基礎(chǔ)。之所以選擇思爾芯,因為我們充分認可他們卓越的技術(shù)和服務(wù):技術(shù)穩(wěn)定持久,服務(wù)響應(yīng)速度快,產(chǎn)品經(jīng)過長時間驗證,穩(wěn)定且成熟。這為我們的項目注入了巨大的推動力。”

思爾芯副總裁陳英仁先生對此也表示:“我們非常高興看到香山成功地應(yīng)用了我們的‘芯神瞳’,加速了產(chǎn)品的迭代,并滿足了廣泛的目標市場需求。未來,我們將繼續(xù)與開芯院緊密合作,共同致力于擴大 RISC-V 社區(qū),為推動 RISC-V 生態(tài)的繁榮和前景不懈努力。”






審核編輯:劉清

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原文標題:思爾芯原型驗證助力香山RISC-V處理器迭代加速

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