賽昉科技驚鴻8100發(fā)布：全球首個(gè)對(duì)標(biāo)Intel i5

11月30日，由中國(guó)RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CRVIC）、芯原微電子主辦“第二屆滴水湖中國(guó)RISC-V產(chǎn)業(yè)論壇”在上海召開。

賽昉科技發(fā)布了全球首款面向PC等應(yīng)用的高性能RISC-V芯片——昉·驚鴻8100。

驚鴻8100發(fā)布，RISC-V殺向PC等高性能市場(chǎng)

眾所周知，RISC-V架構(gòu)的主要優(yōu)勢(shì)就在于開源、指令精簡(jiǎn)、可擴(kuò)展等方面，具有非常出色的能效比，這也使得其更適用于對(duì)于能效要求較高的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。

目前基于RISC-V架構(gòu)的芯片絕大多數(shù)也是被應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品當(dāng)中。

那么，RISC-V架構(gòu)能否進(jìn)入到對(duì)于性能要求更高的PC等領(lǐng)域呢？

業(yè)界普遍認(rèn)為，高性能RISC-V如果要進(jìn)入這類高性能市場(chǎng)，需要跨過(guò)三個(gè)門檻：流水線達(dá)到10級(jí)以上、采用亂序執(zhí)行和超標(biāo)量、SPECint2006至少達(dá)到7/GHz。

2020年12月，國(guó)內(nèi)知名的RISC-V處理器IP供應(yīng)商賽昉科技就發(fā)布了當(dāng)時(shí)全球性能最高的基于RISC-V的處理器內(nèi)核——天樞系列處理器。

資料顯示，天樞系列處理器是首款商用化基于RISC-V指令集架構(gòu)的64位超高性能內(nèi)核，針對(duì)性能和頻率做了高度的優(yōu)化，具有非常優(yōu)異的性能，頻率可達(dá)3.5GHz@TSMC 7nm，SPECint2006數(shù)值為31.2 @ 3.5GHz，Dhrystone達(dá)到5.6 DMIPS/MHz，專為高性能計(jì)算應(yīng)用市場(chǎng)而設(shè)計(jì)，可廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、PC、移動(dòng)終端、高性能網(wǎng)絡(luò)通訊、機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域。

此前，賽昉科技CEO徐滔就曾表示：“天樞處理器的出現(xiàn)標(biāo)志著RISC-V進(jìn)入了一個(gè)高性能主流應(yīng)用的領(lǐng)域，填補(bǔ)了RISC-V在高性能主流應(yīng)用的領(lǐng)域的空白。很多人都說(shuō)RISC-V只是適用于AIOT領(lǐng)域，現(xiàn)在不是了。基于RISC-V的天樞處理器對(duì)標(biāo)的是Arm Cortex-A76內(nèi)核和Intel i5，可以用在云端、邊端的數(shù)據(jù)中心，可以用在5G通訊，可以用在人工智能，可以用在機(jī)器學(xué)習(xí)，這些都是非常高性能的計(jì)算領(lǐng)域。這標(biāo)志著RISC-V進(jìn)入高性能應(yīng)用領(lǐng)域?！?

雖然此前賽昉科技在2020年底就推出了首款高性能RISC-V IP——驚鴻7100，今年8月下旬又成功量產(chǎn)了驚鴻7110，并且預(yù)計(jì)明年會(huì)有十萬(wàn)片以上的銷量。

但是，這兩款I(lǐng)P都不是基于天樞CPU內(nèi)核，最新推出的驚鴻8100才是基于天樞CPU內(nèi)核，并且主要面向的也是PC等方面的高性能應(yīng)用。

據(jù)介紹，驚鴻8100采用12nm制程工藝，基于賽昉科技自研的天樞CPU內(nèi)核，64位超高性能設(shè)計(jì)，12級(jí)流水線，超標(biāo)量、深度亂序執(zhí)行，支持最新的指令集，包括位操作擴(kuò)展、用戶級(jí)中斷、向量擴(kuò)展V1.0、虛擬化等，直接與Arm Cortex-A76對(duì)標(biāo)。

此外，驚鴻8100在CPU架構(gòu)上還采用了4個(gè)天樞大核＋2個(gè)天樞小核的多核架構(gòu)（有點(diǎn)Arm big-LITTEL的意思），大核主頻可達(dá)2GHz、小核主頻則在1.5GHz。

在圖形處理上，驚鴻8100還集成了GPU，應(yīng)該還是Imagination的IP（但比驚鴻7110的GPU更強(qiáng)），支持OpenCL 1.1/1.2/2.0、OpenGL ES 3.0/3.1/3.2、VulKan 1.0；

在多媒體能力方面，驚鴻8100支持H.264/265、VP9、AV1解碼能力；AI方面，集成了專用的NPU內(nèi)核，算力達(dá)2TOPS，支持TensorFlow等主流框架；

存儲(chǔ)接口方面支持多種高速接口、音頻接口方面支持4路的數(shù)字MIC；

安全方面，集成了AES、DES和一些國(guó)際通用算法之外，同時(shí)滿足國(guó)密的加密算法，可以部署在國(guó)產(chǎn)可控和自主替代的一些應(yīng)用場(chǎng)景；

外設(shè)擴(kuò)展方面，為了適應(yīng)筆記本和臺(tái)式機(jī)等PC應(yīng)用場(chǎng)景，也提供了更加豐富和靈活的擴(kuò)展性接口，包括USB3.0/2.0x4、USB3.2 Gen2 TypeC、PCIe3.0 x8等。

賽昉科技資深產(chǎn)品總監(jiān)趙晶表示：“驚鴻8100在做大小核架構(gòu)的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)這對(duì)于做高性能RISC-V CPU公司來(lái)說(shuō)是非常具有挑戰(zhàn)的一件事情。我們?cè)?100芯片里面繼承了Starlink1.0總線技術(shù)，主要目的就是為了在多核、高性能CPU處理器里面做一些同步，這是一個(gè)非常低功耗和低時(shí)延的總線。在現(xiàn)在的設(shè)計(jì)當(dāng)中，時(shí)延可以達(dá)到13.5ns、功耗只有0.27瓦。我們會(huì)持續(xù)迭代Starlink IP?！?

對(duì)于驚鴻8100的應(yīng)用方向，趙晶表示基于此前詳細(xì)的市場(chǎng)調(diào)研，將主要面向三個(gè)領(lǐng)域：

（1）IT基礎(chǔ)設(shè)施；

（2）工業(yè)/行業(yè)領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)化替代，比如更高端的單板電話和工控機(jī)；

（3）消費(fèi)領(lǐng)域，比如大量的出貨NAS產(chǎn)品等。

破解生態(tài)難題

眾所周知，目前在智能手機(jī)市場(chǎng)，主要被Arm處理器和安卓系統(tǒng)統(tǒng)治；在PC市場(chǎng)，則主要被x86 CPU和Windows系統(tǒng)所統(tǒng)治。

對(duì)于從未進(jìn)入這兩個(gè)市場(chǎng)的RISC-V CPU來(lái)說(shuō)，即便是突破了硬件上的高性能門檻限制，達(dá)到了PC產(chǎn)品對(duì)于處理器性能的要求，但是還有很多軟件生態(tài)方面的難題需要解決。

比如在PC應(yīng)用上，需要解決操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件上的適配等問(wèn)題，還有打印機(jī)、鍵盤、鼠標(biāo)等外設(shè)驅(qū)動(dòng)適配等問(wèn)題。對(duì)此，賽昉科技也推出了驚鴻8100軟件開發(fā)計(jì)劃。

趙晶也表示：“我們覺得驚鴻8100下一步產(chǎn)品化最重要的是軟件開發(fā)。一直以來(lái)賽昉科技秉承著自研、客戶合作、開源社區(qū)開放和三方合作伙伴一起維護(hù)RISC-V生態(tài)的宗旨，自己會(huì)持續(xù)維護(hù)Long term support也會(huì)維護(hù)debian操作系統(tǒng)，我們也會(huì)通過(guò)推出開發(fā)板，鼓勵(lì)社區(qū)進(jìn)行多種多樣的Linux等OS開發(fā)，深入包括一些OpenWRT/OperELEC等不同場(chǎng)景的操作應(yīng)用。我們和合作伙伴進(jìn)行一些關(guān)鍵BIOS系統(tǒng)開發(fā)、操作系統(tǒng)及應(yīng)用移植等方面的工作?！?

目前賽昉科技在Debian操作系統(tǒng)上已經(jīng)做了大量的工作，比如驚鴻7110已經(jīng)完成了Debian系統(tǒng)多媒體中間件的開發(fā)，下一步主要工作是基于這些中間件和驅(qū)動(dòng)適配，以及一些主要的應(yīng)用，比如瀏覽器、Office等，都需要進(jìn)行了更好的開發(fā)和適配。

據(jù)芯智訊了解，驚鴻8100將會(huì)在明年二季度流片。