Новостной дайджест RISC-V за Январь 2025. Выпуск №1.

01 января по 5 января 2025 года.

1) Проблематика RISC-V в микроэлектронике.

Проблемы RISC-V

• Отсутствие зрелой и единой экосистемы.
• RISC-V не дотягивает до уровня Arm и x86.
• Используется в устройствах Интернета вещей и встроенных системах.

Примеры использования RISC-V

• Nvidia внедрила ядра RISC-V в графические процессоры и системы на кристалле.
• Qualcomm использует RISC-V в микроконтроллерах процессоров Snapdragon.
• Google временно поддерживала RISC-V в Android, но затем отключила поддержку.

Геополитические аспекты

• Китай активно инвестирует в RISC-V для снижения зависимости от иностранных технологий.
• Alibaba планирует использовать RISC-V в облачных серверах.
• США рассматривают меры по ограничению доступа Китая к RISC-V.

Проблемы совместимости

• RISC-V сталкивается с проблемами совместимости с программным обеспечением.
• Утверждение профиля RVA23 стало важным шагом, но не решает всех проблем.
• Разработчикам нужно писать код для работы на RISC-V, что сложно.

Будущее RISC-V

• Для массового использования RISC-V необходима зрелая экосистема.
• Разработчикам и производителям нужно убедить использовать RISC-V.

06 января по 12 января 2025 года.

1) Imagination Techology прощается с сотрудничеством по RISC-V.

• Imagination Technology отказалась от разработки процессоров RISC-V.
• Компания решила сосредоточиться на GPU и искусственном интеллекте.
• Imagination сохраняет приверженность экосистеме RISC-V.
• Компания готова работать с разработчиками RISC-V для поставки GPU.
• Линейка решений RISC-V CPU Imagination была ограниченной.
• Она включала ядра для микроконтроллеров, встраиваемых процессоров реального времени и автомобильных CPU начального уровня.
• 11 января 2025 года Imagination Technology объявила о своем решении.

2) Проблематика развития процессоров и будущее RISC-V.

Причины перехода на 64-битные процессоры.

• 32-битные процессоры имели ограничение оперативной памяти в 4 ГБ.
• 64-битные процессоры увеличили адресное пространство до 264, что позволило использовать больше ОЗУ.
• 64-битные системы обеспечили улучшенную производительность и поддержку сложных вычислений.

Проблемы перехода на 128-битные процессоры.

• Разработка и производство 128-битных процессоров сложна и требует больших затрат.
• Проблема совместимости: требуется переписывание всего программного обеспечения.
• Экономические факторы: нет явной экономической выгоды, стоимость производства высока.
• Отсутствие явных преимуществ: 64-битная архитектура покрывает потребности большинства задач.

Инновации в других направлениях.

• Производители процессоров развивают другие направления: увеличение количества ядер, повышение тактовой частоты, развитие GPU.
• Оптимизация программного обеспечения также важна для повышения эффективности вычислений.

Взгляд в будущее.

• Переход на 128-битные процессоры требует огромных затрат и не имеет явных преимуществ.
• Технологический прогресс не стоит на месте, ожидаются новые эффективные вычислительные решения.
• Развитие RISC-V архитектуры, квантовых вычислений и нейроморфных процессоров.

Будущее вычислительных технологий.

• RISC-V архитектура позволяет гибко проектировать процессоры.
• Квантовые вычисления могут кардинально изменить вычислительную парадигму.
• Нейроморфные процессоры отличаются высокой энергоэффективностью и потенциалом для задач ИИ.
• Производители продолжают совершенствовать существующие архитектуры, увеличивая количество ядер и оптимизируя энергопотребление.

3) Прорыв в области RISC-V.

• Компания SpacemiT разработала серверный центральный процессор V100 для ИИ следующего поколения.
• Процессор V100 поддерживает полную аппаратную и программную платформу для RISC-V.
• Ключевые объекты IP включают виртуализацию прерываний, памяти, безопасности, связи с BMC и т.д.
• 64-разрядный серверный процессор X100 обеспечивает производительность >9 пунктов/ГГц при частоте 2,5 ГГц.
• X100 поддерживает виртуализацию, RAS, расширение Vector 1.0, шифрование и дешифрование, безопасность и 64-ядерное межсоединение.
• IOMMU IP соответствует спецификации IOMMU RISC-V и поддерживает настраиваемые параметры.
• Прошивка серверной платформы соответствует спецификации RISC-V BRS и включает openSBI/UEFI, Linux и другое ПО.
• Выполнена адаптация и портирование операционной системы Linux для безопасной работы на платформе.
• SpacemiT специализируется на вычислительной экосистеме на базе RISC-V и предоставляет комплексные решения для ИИ.

4) Разработка SpacemiT V100, Южная корея.

• SpacemiT представила новый процессорный чип V100 для серверных систем.
• Чип полностью поддерживает серверные спецификации и включает виртуализацию прерываний, AIA и APLIC.

Основные характеристики V100

• 64-разрядный процессор RISC-V Core X100 с частотой 2,5 ГГц и производительностью более 9 баллов на 1 ГГц.
• Включает профиль RVA23, полную виртуализацию, функциональность RAS и расширения Vector 1.0.
• Поддерживает векторное шифрование и дешифрование, безопасность и 64-ядерный межсетевой интерфейс.

Основные подсистемы

• Подсистема ЦП, подсистема шины, подсистема IOMMU, подсистема прерываний и другие.
• Обеспечивает виртуализацию периферийных устройств и ускорение ускорителя.

Прогресс в исследованиях и разработках ПО

• Завершена разработка встроенного ПО для серверной платформы.
• Включены openSBI / UEFI (BIOS) / Linux и другие базовые программные средства.
• Операционная система Linux и GlobalPlatform модифицированы и портированы.

Поддержка и демонстрация

• Прошивка платформы и операционная система могут быть успешно выполнены и продемонстрированы.

О компании SpacemiT

• SpacemiT занимается вычислительной экосистемой на основе архитектуры RISC-V.
• Предоставляет комплексные решения для вычислительных систем с процессорами искусственного интеллекта RISC-V.
• Стремится создать лучшую вычислительную платформу для новой эры искусственного интеллекта.

5) Нейроморфный процессор Innatera на CES 2025.

• Innatera представляет революционный нейроморфный процессор Spiking на выставке CES 2025.
• Процессор разработан дочерней компанией Делфтского технического университета.
• Spiking использует запатентованную архитектуру аналоговых вычислений и нейронные сети.

Особенности и преимущества Spiking

• Процессор обеспечивает беспрецедентные когнитивные возможности при сверхнизком энергопотреблении.
• Сочетает механизм нейронной сети на спайках с процессорным ядром RISC-V.
• Подходит для приложений в бытовой электронике, «умных» домах и промышленном Интернете вещей.

Демонстрации на CES 2025

• Классификация аудиосцен для адаптации устройств к окружающей среде.
• Надежное распознавание присутствия человека с помощью радарного датчика.
• Надежный подсчет людей с помощью датчиков дальнего инфракрасного диапазона.

История и финансирование Innatera

• Innatera основана на десятилетии исследований в Делфтском технологическом университете.
• Компания получила финансирование в размере 21 миллиона долларов.
• Цель — внедрить интеллект в миллиард датчиков к 2030 году.

Миссия и видение Innatera

• Интеграция электронных устройств в повседневную жизнь.
• Создание более умного, безопасного и чистого мира.

6) Микроконтроллер Xiao ESP32C6 от Seed Studio.

Xiao ESP32C6: новая плата для "умного дома".

• Двухъядерная плата с поддержкой Matter.
• Цена всего 6 долларов.
• Использует ядро ESP32-C6 от Espressif.

Технические характеристики

• Одно ядро с частотой 160 МГц, другое на 20 МГц.
• Поддержка WiFi 6, Bluetooth BLE 5.0, ZigBee и Thread.
• Контроллер заряда литиевых батарей и разъем u.fl для внешней антенны.
• Ток спящего режима 15 мкА.

Технология RISC-V

• Относительно новая архитектура процессоров.
• Открытый исходный код, удешевление продукции

Matter: новый стандарт для умного дома

• Унифицирует способы общения умных устройств.
• Меньше хлопот при настройке, более надежная связь.
• Руководство для производителей по совместимости.

Примеры кода и поддержка

• Примеры кода от Seeed для начала работы.
• Поддержка программирования в CircuitPython, MicroPython и Arduino.
• Рекомендуется использовать Espressif SDK для полной поддержки ZigBee.

Доступность

• Xiao ESP32C6 уже доступен в магазине Seeed.

13 января по 19 января 2025 года.

1) Китайский проект процессора на базе RISC-V.

Проект процессора XiangShan

• Китайская академия наук (CAS) планирует выпустить процессор XiangShan в 2025 году.
• Процессор будет иметь архитектуру третьего поколения Kunminghu.
• Производительность Kunminghu составит около восьми процентов от ядра Neoverse N2 компании Arm.

Архитектура и производительность

• Kunminghu подходит для облачных вычислений, высокопроизводительных вычислений и задач ML.
• Процессор имеет несколько блоков параллельной обработки и функции внепорядкового выполнения.
• Моделирование показало, что он может работать на частоте до 3 ГГц.

Предыдущие итерации

• Предыдущая итерация, Nanhu, производилась по 14-нм техпроцессу и работала на частоте до 2 ГГц.
• Nanhu стал вторым поколением кремниевого чипа проекта

Лицензирование и будущее

• XiangShan использует набор инструкций RISC-V под лицензией Mulan PSL-2.0.
• Это может изменить будущее процессорного дизайна, подобно Linux.

Внимание США

• Проект XiangShan привлекает внимание США из-за активного внедрения RISC-V Китаем.
• Министерство торговли США рассматривает потенциальные проблемы безопасности.
• Google удалил поддержку RISC-V из ядра Android, что может создать проблемы для будущих телефонов на базе RISC-V.

20 января 2025 года по 26 января 2025 года

1) Поддержка RISC-V IP для автомобильных приложений.

• HighTec EDV-Systeme GmbH добавила поддержку IP-адресов процессоров RISC-V от Nuclei System Technology.
• Инструменты компиляции C/C++ на основе LLVM соответствуют требованиям безопасности по стандарту ISO 26262 вплоть до ASIL D.

Преимущества для разработчиков

• Разработчики автомобильного программного обеспечения могут создавать компактный и высоконадежный код для сложных приложений.
• Nuclei получила два сертификата Exida ASIL-D для продуктов NA300 и NA900, подтверждая высокую безопасность и надёжность.

Цель проекта

• Повышение доверия к использованию RISC-V для производства автомобильных микросхем

Компилятор HighTec C/C++

• Разработан с учётом всех технических требований для максимальной производительности ядер RISC-V и уникальных функций безопасности.
• Основан на современной технологии LLVM с открытым исходным кодом.
• Поставляется с набором инструментов для сертификации, ускоряющим разработку и сертификацию автомобильных приложений.

Комментарий Nuclei System Technology

• Интеллектуальная собственность Nuclei соответствует высоким стандартам контроля качества.
• Необходимость высококачественных инструментов для компиляции в автомобильной отрасли.

Комментарий HighTec

• HighTec поддерживает будущие разработки Nuclei в области RISC-V.
• Клиенты могут сосредоточиться на быстрой разработке и выводе на рынок надёжных автомобильных приложений RISC-V.

27 января по 31 января 2025 года.

1) Поддержка RISC-V в Geekbench 6.4.

Обновление Geekbench 6.4

• Primate Labs обновила бенчмарк Geekbench до версии 6.4.
• Новая версия доступна для загрузки на официальном сайте.

Улучшенная поддержка ARM и RISC-V

• Поддержка векторных расширений RISC-V для повышения производительности в SIMD инструкциях.
• Улучшена совместимость с Arm-процессорами: теперь достаточно поддержки SME, а не SME и SME2.

Информация в отчётах

• Отчёты теперь содержат информацию о наборах инструкций, поддерживаемых процессором.
• Примеры инструкций: AVX2, AVX512, SME и RVV.
• Улучшение понимания результатов при сравнении разных процессоров.

Улучшенное обнаружение топологии процессора

• Улучшено обнаружение топологии процессора в системах с Linux.
• Особенно важно для систем с процессорами ARM и RISC-V.

Спасибо за внимание! Вам прекрасного Дня!