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硅谷传奇女博士大湾区创业推出全新SoC破局RISC-V高端应用!

分享于 2022-03-11 17:01:32
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近日,广东跃昉科技有限公司(“跃昉科技”)宣布推出了一款全新的RISC-V SoC产品NB2。NB2定位RISC-V高端64位应用处理器,采用先进的12nm工艺,面向边缘计算、深度学习、机器视觉及语音处理等多类应用,是目前业内第一款基于RISC-V架构的边缘智能高端处理器。

硅谷传奇女博士江朝辉
跃昉科技创始人是硅谷传奇女博士江朝晖,青年时期赴美求学并在硅谷打拼出一番事业。她曾任Google首席技术官、Cisco全球副总裁/中国首席技术官,Symantec首席技术官/院士,在网络、半导体、安全、存储、激光、卫星通信等领域有着丰富的经验。2018年,她放弃硅谷优渥的生活,胸怀科技报国的宏愿回到国内,锁定最核心的“卡脖子”技术——CPU架构,希望通过推广RISC-V生态改变中国电子行业受制于人的现状。2020年,江博士发起创立广东跃昉科技有限公司,落户大湾区,深耕RISC-V SoC底层技术及产品研发。

随着近年来的发展,RISC-V出镜率已越来越高,俨然一副直逼X86和ARM的势头。RISC-V作为一种新兴的精简指令集架构,相较于X86和ARM,其最大的特点是完全开源没有授权限制,同时加上自身架构轻量、模块化等先天优势,RISC-V在全世界生根发芽。但是,RISC-V的生态仍然相对薄弱。以中国市场为例,主流的RISC-V产品主要集中在小家电、可穿戴设备等入门级MCU应用,远未触碰以X86和ARM为主导的中高端领域(如服务器、PC、手机等)。不过,随着RISC-V生态持续蓬勃发展,RISC-V应用偏科的现状正在改观,相关产品和应用正在向更深更广的领域延伸。跃昉科技正是选择了这条最难的赛道,期望将RISC-V技术推广至中高端应用。
跃昉科技全新的RISC-V SoC NB2揭秘
据悉,跃昉科技全新的RISC-V SoC产品NB2搭载了跃昉科技自研的四核64位RISC-V核心;外部存储器支持DDR4/LPDDR4(x);内置多种硬件加速引擎,包括3D GPU、4TOPS算力NPU、独立的图像、音频及数据处理引擎等;同时集成了各类标准高中低速接口,如USB3.0/2.0,千兆以太网、SDIO4.0、LVDS/DSI、PDM、I2S/PCM、ADC、SPI、UART、I2C、PWM等。

NB2方框图
NB2作为新一代旗舰级应用处理器,具有高算力、高效能、高集成、高可靠等特点:
1、处理器搭载了跃昉自研的四核64-bit RISC-V核心,标称主频1.8GHz(最高可达2.0GHz),搭配32KiB指令和数据缓存、及1MB二级缓存,效能高达2.8DMIPS/MHz;
2、外部存储器方面,运存支持最高4266MT/s的LPDDR4(x)或3200MT/s的DDR4,闪存支持eMMC5.1、QSPI NOR Flash或SD4.0 UHS-I;
3、内置3D GPU,运行频率为850MHz,支持OpenGL ES3.2、OpenCL 2.2、Vulkan 1.1、OpenCV 4.1、OpenVX 1.2等丰富开发资源;
4、集成高性能硬件编解码加速引擎,最高支持4K@60fps 10bit H.264/H.265/JPEG解码、4K@30fps 10bit H.264/H.265/JPEG编码;
4、高性能AI加速引擎,可支持INT8/INT16/FP16混合运算,算力最高达4TOPS,兼容TensorFlow/Caffe/PyTorch等主流框架的网络模型;
5、高性能专用视觉处理器,支持8/16/32/64bit定点、单精度/半精度浮点的标量/矢量运算,为图像和数据提供高效处理能力;
6、独立数字信号处理器,为音频或其他数据应用提供高效能加速;
考虑到要求严苛的工业物联网应用场景,NB2采用12nm工艺及工业级标准设计制造,完全满足高稳定、高可靠、低功耗等工业环境需要。NB2采用19x19mm FCBGA封装,工作温度-40℃~85℃,典型功耗低至5W。
据江朝晖博士介绍,与市面上一些定位高端RISC-V处理器的MPW芯片不同,NB2直接采用Full Mask流片,当前正处在试产阶段,预计最早Q3就能量产面世。
围绕NB2芯片,跃昉科技标定智慧能源、智慧物流、智慧制造、数据安全等应用方向,计划打造全新的RISC-V应用平台。除了基于NB2的高性能开发板,凭借自身在RISC-V底层生态的多年积累,跃昉科技还将配套发布NB2 Linux发行版,涵盖BSP、内核、驱动、库、组件、中间件、工具、参考程序等各层系统应用需求。其中,基于Eclipse的IDE工具高度集成,可满足NB2内CPU、硬件加速引擎等各类异构资源的开发及调试;NB2已支持C/C++、Python、Go、Rust等语言、Docker运行环境、EdgeX边缘计算框架、Ethereum区块链方案等各类软件,可有效支撑系统应用,并极大缩短应用落地周期。

NB2应用示意图
NB2与生俱来的RISC-V开源优势,加上自主研发的安全可控性,为系统应用规避了供应链风险;NB2原生的工业级标准、先进工艺加持的低功耗设计,均为苛刻的工业及行业应用需求提供了可能;NB2增强的安全特性,也确保了工业物联网系统应用中的数据安全;NB2完善的RISC-V平台开发套件及文档,可对系统应用开发进行高效的支撑。
据江朝晖博士透露,NB2的开发过程中跃昉科技已和行业头部级客户进行了合作,针对RISC-V仍不够完善的生态,弥补底层软件的不足,并提前开发中上层软件应用。如在和某智慧能源客户的合作中,双方利用原型平台搭建出能源网络中的边缘智能设备,实现了对能源网络南向终端的数据采集、计算分析、存储管理等功能,且能够和北向云平台按需交互。2021年,双方在实际应用场景中进行了试点,历经近一年的高效稳定运行,该客户对跃昉科技RISC-V产品的的应用效果予以充分肯定,对未来的推广前景充满期待。
此外,跃昉科技还与智慧物流、数据安全等细分市场的客户保持深度互动,通过技术开发的方式提前对RISC-V应用生态进行布局。面向不同的应用场景,跃昉科技有针对性地开发了边缘计算框架,成功移植Docker运行环境、Go/Rust等语言支持、甚至Ethereum等区块链方案至RISC-V平台,为客户系统应用提供定制化、差异化的解决方案。NB2原型系统在边缘智能、增强安全方面的特性也让客户对RISC-V应用充满信心和期待。
曾几何时,RISC-V在成本、生态、安全性等各方面都受到过质疑,而如今RISC-V的生态已日益完善并壮大起来。虽然相比X86和ARM还有较大的差距,但RISC-V的迅速崛起已是不争的事实。作为RISC-V的新生力量,跃昉科技出道便带来了自己的旗舰级SoC产品NB2,为目前稀缺的RISC-V高端应用带来了优异的解决方案。
在硅谷工作和生活多年,如今重新回到国内创业,江朝晖博士觉得大有可为:“希望做一些我们还没做的事情,如果做得好的话,那将是影响几十亿人的生活,这是一个非常有满足感的事情。
随着在各类行业应用纷纷落地,江朝晖博士口中的 “Nice Baby”必将成为RISC-V崛起潮流中一股不可忽视的力量,跃昉科技也将携高端RISC-V产品的出众优势,开创高端边缘智能应用的一个崭新时代。
2022年必将成为中国RISC-V大展宏图的一年!
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