晶心科技推出于28纳米制程逾1.2 GHz的RISC-V处理器:A25/AX25及N25F/NX25F

发布时间:2018年10月31日 15:10    作者:eechina
关键词: RISC-V , AndeStar , A25 , AX25 , N25F
晶心科技产品应用多元,内嵌晶心处理器核心的SoC芯片累积数量已逾25亿颗。身为RISC-V基金会创始会员的晶心科技,宣布推出AndeStar V5高效处理器核心最新系列产品:一、AndesCore A25/AX25,适合以Linux为基础的应用,例如无人机、智能无线通信、网通、图像处理、先进驾驶辅助系统(ADAS)、储存、数据中心以及机器/深度学习等等;二、AndesCore N25F/NX25F,适合浮点密集型的多元应用,例如声音处里、先进马达控制器、卫星导航、高精度传感器融合以及高阶智能电表等等。

最新处理器核心IP系列产品中,A25及N25F为32位,而AX25和NX25F则为64位,在TSMC 28纳米HPC+制程下時脈皆能超過1.2GHz,且CoreMark/MHz高于3.5 ,单精度浮点运算WMIPS/MHz高于1.3。四款产品都具备动态分支预测、指令和数据快取、高速存取的区域性内存、防止软性错误(soft error)的第一级快取内存错误检查和纠正(ECC)、以及能大幅简化Domain-Specific Acceleration (DSA)设计的自定义指令集扩充Andes Custom Extension (ACE)。除了皆支持User/Machine 模式以外,A25/AX25更多了Supervisor模式以及内存管理单元(MMU),以运行Linux作業系統及其应用。在浮点运算方面,N25F/NX25F支持IEEE754兼容的单精度或单/双精度。针对机器学习等应用,晶心更将浮点运算的支持扩大至半精度,让载入/储存16位半精度数据时自动进行单精度/半精度的数据转换。上述的浮点运算功能在A25/AX25 均为可选配的功能项目之一。晶心所有处理器都是具备可读(human-readable) 、 适用于设计自动化工具的Verilog RTL码,且提供工程师选择最终配置的弹性。

「晶心采用RISC-V作为第五代架构AndeStar V5的子集,并贡献至RISC-V社群,」晶心科技技术长暨资深业务副总经理苏泓萌博士表示,「A25/AX25及N25F/NX25F为5级管线并兼容RISC-V ISA (RV-IMAC[FD])的多功能处理器。所有25系列的处理器都包含具向量中断dispatch和依优先序抢占模式(preemption)的晶心扩充 Platform-Level Interrupt Controller (PLIC),能有效适用于不同类型的系统事件,并预先整合至64位AXI或64/32位的AHB总线平台。同时,此系列将RISC-V普遍的快取功能引进嵌入式系统,例如较细致的快取管理、逐批写回(write-back)和逐一写入(write-through)以及无快取(uncached)存取模式。此外, PowerBrake、 QuickNap和WFI (Wait for Interrupt)功能的结合,能依应用需求提供不同的电源模式。例如,JTAG和双线(2-wire)接口适合除错及追踪支持;StackSafe可防止软件堆栈溢位;晶心的CoDense专利技术则能进一步增强RISC-V C-extensions的程序代码密度。另外,该系列也同样支持硬件的错位内存直接存取,有助于由ARM和x86移植原有的软件(若無此功能,则可能需100个周期以上的例外处理(Exception Handler)才得以完成)。这次推出的新系列产品效能和功耗表现优异、配置具弹性、编译程序高度优化、开发工具完备,因此获得客户青睐。我们同时也和第三方合作伙伴共同推出更多开发工具、IP和执行平台,包括快速系统仿真器、安全性子系统、SoC分析工具、追踪器和除错器、软件堆栈等等。」

V5 AndesCore承袭了RISC-V技术的精简、模块化和可扩充的优点,并享有成长迅速的RISC-V生态圈所带来的优势。支持RISC-V标准指令的AndeStar V5架构不仅完全兼容RISC-V技术,更结合晶心已被客户大量采用并验证有效的V3 AndesCore延伸功能,引进嵌入式应用中。

晶心是RISC-V开源软件的主要贡献者,从GCC及LLVM编译器、函式库、除错器到U-Boot、Linux kernel和其主要组件等等都有晶心的贡献。除此之外,晶心对于RISC-V架构的扩充也扮演关键角色,同时担任ISA P-extension (Packed DSP) Task Group的主席以及Fast Interrupt Task Group的共同主席。晶心与合作伙伴将持续携手推动生态圈加速成长,致力于推广RISC-V至主流应用。
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