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首個帶有“綜合”DSP的RISC-V內核支持Linux

觸·電 ? 2020-10-10 14:57 ? 次閱讀

Andes公司推出了Linux友好型A25 CPU內核的新A25MP和AX25MP版本,這些內核被稱為是首個帶有“綜合” DSPRISC-V內核。1GHz以上的內核提供了緩存一致性,并支持SMP和多達四核設計。


在臺灣RISC-V研討會上,Andes技術公司宣布了其Linux友好型,兼容RISC-V ISA的第二代A25(32位)和AX25(64位)CPU內核。Andes說,32位,28nm的A25MP和64位AX25MP是首批具有全面DSP指令擴展功能的商業RISC-V內核。與早期的A25代(請參閱下文)不同,它們也是第一個提供緩存一致性以支持多核和多處理器支持的產品。但是,最初的產品將是單核設計。


A25MP / AX25MP DSP(數字信號處理器)ISA基于Andes捐贈給RISC-V基金會的RISC-V P擴展草案(PDF)。臺灣的Andes公司說,DSP在加速語音,音頻和圖像處理方面特別有用。該公司還指出了“增強人工智能和高級駕駛員輔助系統(ADAS)等應用程序的功能”。


與該公司的編譯器,DSP庫和模擬器一起使用時,A25MP / AX25MP DSP“在PNET中為MtCNN(多任務級聯卷積網絡)人臉檢測和對齊算法提供了超過7倍的加速,” Andes說。DSP還據稱在CIFAR10圖像分類基準上提供了“數量級性能提升”,用于訓練機器學習計算機視覺算法。


andes_diagram.jpg

適用于Linux的A25 / AX25芯片的安第斯山脈CPU IP生態系統


andes_a25_arch.jpg

體系結構圖構成了新A25MP和AX25MP的基礎


SoC設計人員可以使用DSP ISA升級其現有的,具有Linux功能的A25和AX25芯片,Andes說。此外,安第斯山脈宣布了不具備Linux功能的32位D25F處理器,“這是不帶MMU和S模式支持的A25”,它還提供了DSP ISA。該公司表示,所有安第斯山脈的新處理器IP都“享受25系列處理器相同的有效基準管線以及用于定制指令設計的強大ACE工具”。

Andes公司早期的A25和AX25


在2018年10月,提供廣泛的類似于MCU的RISC處理器的安第斯山脈(Andes)宣布了其首個具有開源RISC-V ISA的內核。其中包括其微小的,非Linux兼容的N22和N25系列內核以及其首個Linux就緒的RISC-V IP:32位A25和64位AX25。


新的啟用了DSP和多核的A25MP和AX25MP尚無文檔,但它們可能會提供類似的單核非DSP A25和AX25上的所有功能。與Andes的基于RISC-V的N22和N25系列內核以及早期的非RISC-V部件一樣,A25系列也是AndesCore系列的一部分,該系列“采用RISC-V作為第五代產品的子集” AndeStar V5體系結構。


A25和AX25看起來幾乎完全相同,只是它們的32位和64位體系結構不同。Andes說,64位AX25支持需要訪問地址空間超過4GB的高性能嵌入式應用程序。我們在比較規格表時看到的唯一區別是64位AX25在0.174平方毫米處相對于0.147平方毫米更大,而在22uW / MHz處則比17吸收更大的動態功率。


A25和AX25采用與新的多核DSP型號相同的臺積電28nm HPC +工藝制造,具有5級流水線并支持高達1.2GHz,3.5 CoreMark / MHz的性能。該處理器設計支持單精度和雙精度浮點指令,半精度加載/存儲,以及針對基于Linux的應用程序的MMU和Supervisor模式(S模式)。


A25和AX25提供分支預測,指令和數據緩存,用于低延遲訪問的本地存儲器以及對L1存儲器軟錯誤保護的ECC支持。其他功能包括PLIC和向量中斷,AXI 64位或AHB 64/32位總線,以及用于低功耗和電源管理的PowerBrake和WFI模式。


開發工具包括AndeSight IDE,用于ACE的“ COPILOT”工具以及JTAG和ICE調試。Andes為某些AndesCore IP提供了AndesShape硬件開發平臺,但到目前為止,這些都不支持A25系列。


SoC設計人員似乎可以使用A25和AX25 IP,但是目前尚不清楚是否有任何基于A25的SoC交付。今年1月,該公司宣布,2018年內核已交付10億片SoC,累計總計35億片。但是,大多數(如果不是全部)都不使用RISC-V。


其他Tuxified RISC-V芯片


A25內核家族加入了少量已發布的Linux就緒RISC-V內核,這些內核主要來自SiFive。該公司已將其內核擴展為對Linux友好的Freedom U540 SoC,并宣布了下一代U74和U74-MC設計。


MicrochipMicrosemi部門宣布了部分基于SiFive的U54-MC內核的Linux友好型PolarFire SoC。它被稱為世界上第一個RISC-V FPGA SOC。Shakti芯片是另一款受Linux支持的RISC-V芯片,該芯片部分由印度政府資助。


Andes Technology沒有為新的A25MP和AX25MP RISC-V內核提供可用性信息。

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