SiFive ускоряет ядра RISC-V, поскольку Codasip выпускает первый IP-адрес, готовый к работе с Linux

[Обновлено: 24 июля] - SiFive обновила свой IP-адрес ядра RISC-V, включая процессоры серий U5 и U7 с поддержкой Linux, выпуском «20G1», который повышает производительность и снижает энергопотребление. Между тем, Codasip представила ядро ​​RISC-V «Bk7» под Linux.

Лидер отрасли RISC-V компания SiFive обновила проекты RISC-V для повышения производительности, снижения энергопотребления и уменьшенного размера с выпуском Core IP 20G1, доступным с последней версией своей платформы SiFive Core Designer. Усовершенствования были внесены в ядра серий U, S и E с уровня 2 по 7, включая готовые для Linux серии U3, U5 и U7. В других новостях RISC-V Codasip выпустил IP для 64-разрядного 7-ступенчатого ядра Bk7, которое может запускать Linux (см. Ниже).

Улучшения Core IP 20G1 для 64-разрядной серии U7, такие как Cortex-A55, например U74 и четырехъядерный U74-MC , как утверждается, включают снижение энергопотребления более чем на 25 процентов. IP также увеличивает пропускную способность до 2,8 раза для приложений потоковой передачи данных, таких как ускорение AI, утверждает SiFive. Неясно, в какой степени приложения, не связанные с ИИ, могут быть ускорены.

SiFive не перечисляет спецификации производительности для другого ядра процессора серии, такие как Linux , готовые U54 ядра найдены на SiFive в HiFive одичавшей SBC и компании Microchip FPGA с поддержкой PolarFire SoC . Тем не менее, SiFive сообщил нам, что: «Мы выделили изменения U74 как лучший случай, и другие стандартные ядра имеют аналогичные улучшения».

Улучшения Core IP 20G1 по сравнению с более ранним выпуском 19.08 (слева) и блок-схема U74-MC

Выпуск Core IP 20G1 представляет собой обновление существующего IP, а не новую архитектуру, такую ​​как серия U7 или последующая, Cortex-A72, такая как серия U8 , которая была анонсирована в октябре прошлого года и не является частью модернизации 20G1. В дополнение к улучшениям U7, E3- и Cortex-M7-подобные проекты E7-Series теперь предлагают расширение RISC-V Embedded RV32E, позволяющее уменьшить площадь до 11 процентов. Ядра также были обновлены с расширенными возможностями реального времени и предлагают более полную поддержку FreeRTOS.

SiFive добавила оценочный комплект VCU118 на базе Xilinx UltraScale + с поддержкой FPGA в качестве поддерживаемой платформы разработки для своих проектов RISC-V, включая многоядерные. Кроме того, выпуск Core IP 20G1 улучшает программное обеспечение SiFive Secure Shield, включая новую поддержку IP-надстройки SiFive Shield Hardware Cryptographic Accelerator (HCA).

Xilinx VCU118

SiFive отмечает, что SiFive Core Designer с выпуском Core IP 20G1 включает в себя портфель SiFive Insight, включающий отслеживание и отладку IP, программное обеспечение и инструменты. SiFive Insight поддерживает интеграцию с Arm Coresight, чтобы упростить разработку гетерогенных проектов SoC Arm / RISC-V.

Ранее в этом году SiFive и CEVA объявили, что аудио DSP CEVA-BX, микросхемы технического зрения CEVA-XM и процессоры NeuPro AI до 12,5 TOPS добавляются в программу SiFive DesignShare, что позволяет клиентам создавать собственные «Edge AI SoC», построенные на основе Процессоры SiFive RISC-V. DesignShare позволяет клиентам использовать проприетарный IP-адрес, доступный от участвующих заказчиков-производителей процессоров SiFive RISC-V. Короче говоря, SiFive может помочь быстро договориться о лицензировании различных IP сопроцессоров, не требуя предоплаты.

64-битный Bk7 Codasip работает под управлением Linux

Codasip выпустила свой первый IP-адрес процессора RISC-V, который может работать под управлением Linux. 64-битное ядро ​​Bk7 предлагает одиночный 7-ступенчатый конвейер, совместимый с RV64IMAFDC ISA. Проект объединяет другие IP Codasip RISC-V, включая трехступенчатый трубопровод Bk3 и 5-этапный трубопровод Bk5 и Bk5-64.

Трубопровод Codasip Bk7

Дизайн Bk7 включает в себя блок управления памятью (MMU) и поддержку режимов привилегий, а также атомарных расширений и расширений с плавающей запятой RISC-V. Другие функции включают внутренний контроллер прерываний, динамическое предсказание ветвлений, отладку JTAG и RISC-V, а также стандартные интерфейсы шины, включая AMBA.

Bk7 рекламируется за простоту настройки, как благодаря открытой архитектуре RISC-V, так и набору инструментов Codasip Studio. Codasip Studio предоставляет высокоуровневое описание ядра, написанное на C-подобном языке под названием CodAL, что позволяет легко настраивать. Затем Studio использует обновленное описание для «автоматического создания полностью настроенного HDK и SDK, включая полную среду проверки UVM», - говорит Кодасип.

В Bk7 Studio была обновлена ​​новой модульной архитектурой, которая упрощает редактирование CodAL, сообщает компания. Другое связанное программное обеспечение включает код RTL, CodeSpace IDE, компилятор C, исходные файлы, руководство по компиляции для Linux и загрузочную демонстрационную версию SoC для Linux.

Настраиваемые параметры, среди прочего, включают буфер хранилища и предсказатель ветвления, кеши инструкций и данных. По словам Codasip, в будущих выпусках Bk7 будет добавлена ​​тесно связанная память, двойная микроархитектура и поддержка многоядерных процессоров.

Среди других недавних проектов ядра RISC-V и SoC, готовых к работе с Linux, - IP AndesCore 27-й серии от Andes и 16-ядерный XuanTie 910 SoC от Alibaba . Обе конструкции включают ускорение AI, которое также присутствует в процессоре нижнего уровня RISC-V Kendryte K210, используемом в таких продуктах, как комплект разработчика Sipeed MaixCube . K210, подобный MCU, номинально поддерживает упрощенный uCLinux, но лучше подходит для FreeRTOS.

RISC-V получает все большее распространение , отчасти благодаря улучшениям в процессах верификации и валидации . Чтобы получить более дерзкий взгляд на сцену с RISC-V с высоты птичьего полета, вы можете ознакомиться с этим недавним анализом из The Register , который указывает, что для большинства производителей микросхем привлекательность RISC-V имеет меньшее значение для избежания уплаты лицензионных сборов, чем в простота настройки платформы с открытым исходным кодом.

Дополнительная информация

Версия SiFive Core IP 20G1 теперь доступна с SiFive Core Designer. Более подробную информацию можно найти в объявлении SiFive и в этом более подробном сообщении в блоге . Также состоится предстоящий веб-семинар по выпуску, который состоится 6 августа.

IP-дизайн Codasip Bk7 теперь доступен для лицензирования. Более подробную информацию можно найти в объявлении Bk7 .