從邊緣智能到多線程高并發，RISC-V還有多少值得深挖的方向？
電子發燒友網報道（文/周凱揚）在ELEXCON深圳國際電子展上，來自天南海北的廠商紛紛拿出了自己的招牌產品。一眾RISC-V廠商也不例外，會上還有不少新開辟RISC-V產品線或支持RISC-V芯片開發的廠商，譬如GPU大廠Imagination推出的RTXM-2200 RISC-V CPU，以及為RISC-V嵌入式開發提供工具支持的IAR Systems等。本次筆者就帶你看看，有哪些創新RISC-V方案值得深挖。
智能音視頻
作為一家專注于人機交互的端測智能芯片供應商，時擎科技展出了他們的RISC-V產品線及方案，包括AT1000、AT5000等。時擎科技的AT1000系列是高集成度、高能效比的智能處理芯片，最高可以提供100G的高能效比算力。該系列搭載了時擎科技自研的TM500系列RISC-V主控處理器，TM500基于RV32IMCF指令集，采用了單發射4級流水線的設計，可以實現1.3DMIPS/MHz的性能。
而在AT1000系列上，時擎科技借助100G的AI算力、Timeflow算法部署工具和豐富的外設接口，在智能音頻領域獲得了大量的應用。比如此次時擎科技展臺上展示的會議寶、對講門鈴、拾音器和耳機降噪等Demo，都是基于AT1000系列開發的。
AT1000、AT5000芯片 / 時擎科技
除了智能音頻方案以外，時擎科技也在發力視覺AI方向，比如他們的AT5000系列就是主打的端測智能視覺芯片，采用了他們的TM800 RISC-V處理器，可實現0.6TOPS的算力，能效比高達2.5TOPS/W，非常適合用于智能攝像頭、智能門禁等視覺應用。
值得一提的是，海信電視所用的信芯U+超畫質芯片中，也有用到時擎科技的智能處理器，這同樣足以證明時擎科技的RISC-V產品在智能家電上的潛力。
邊緣智能
躍昉科技則展出了近期發布的多核異構高端RISC-V SoC芯片，NB2。根據躍昉科技的說法，NB2是一個高度集成的應用處理器，集成了專用的人工智能及音視頻駕駛引擎，可用于邊緣計算、機器學習、視覺與語音等場景。
而這次公開展示的主角還是NB2 SoC芯片，NB2基于12nm工藝設計，可在低至5W的功耗下實現超高的計算性能。從其芯片架構來看，NB2的CPU由4個主頻為1.8GHz的RISC-V核心組成，并配備了1MB且帶ECC的L2緩存。據躍昉科技的表述，NB2的CPU核心來自第一個可流暢運行完整Linux系統的RISC-V CPU芯片，性能為2.5DMIPS/MHz，再加上它支持SiFive Shield這一安全特性，應該用到的是SiFive的高性能RISC-V核心U74。
NB2 SoC芯片 / 躍昉科技
除了CPU以外，NB2的另一大特色就是它所集成的其他處理單元了。以GPU為例，NB2集成了一個高性能圖形處理器，頻率達到850MHz。而獨立的視覺DSP+NPU AI引擎，可以為NB2提供高達4 TOPS的AI算力。
考慮到擁有這樣的性能，NB2也成了用于端測/邊緣側AI應用的首選，尤其是需要對邊緣視覺數據進行AI運算的場景，比如智能家居、工業網關、智慧樓宇等等。本次展會上，躍昉科技展示了他們基于NB2核心板打造的智能電網輸電檢測網關方案，可以用于復雜輸電網絡區域的檢測，在感知輸電線路環境的同時識別山火、覆冰等異常事件。
除了NB系列產品以外，躍昉科技還有針對IoT連接的BF系列產品線和針對邊緣安全的LF產品線，均基于RISC-V設計。從其產品路線圖上來看，躍昉科技也為NB和GF系列在2023年規劃了性能更高的第三代產品。
多線程高實時
在機器人、工業自動化、遠程遙控和汽車等應用中，對高實時多并發的多線程實時處理器的呼聲越來越大，實時處理器可以實現多線程同步并行運行，互不阻塞的同時保證各個線程共享數據段和代碼段，也就沒有通信瓶頸，線程數也就決定了處理器的并行性。
為此，廈門感芯科技推出了他們的64線程并行運行MCU，MC3172。MC3172采用了一個32位的RISC-V RV32IMC核心，最高主頻為200MHz，性能為3.37 Coremark/MHz，已經可以對標ARM Cortex-M4。
該核心選擇了100%單周期指令設計，64個線程按需分配主頻來完成各自任務，無需中斷與線程調度，故具有極強的實時性和可預測性，可以代替實時操作系統，實現程序的模塊化與復用性。
這對于數據多并發且不能中斷服務的機器人和汽車等應用來說，MC3172可謂最合適的處理器之選，甚至可以替代實時操作系統。正如感芯科技的說法一樣，在并行多線程的使用下，可以實現裸機編程的難度、RTOS的擴展性和FPGA的實時性與確定性。
小結
除此了以上提到的三家廠商之外，還有不少已經熟知的RISC-V廠商也都同臺展出，比如沁恒微電子、愛普特微電子以及我們報道過的先楫半導體等。從近年來的展會可以看出，RISC-V廠商的出鏡率越來越高，也都逐漸擁有了自己的專區。而且與其他架構不同的是，即便不算國外，國內的RISC-V廠商們也能掀起巨大的勢頭，觀察他們走的不同方向確實有種讓人耳目一新的感覺。
智能音視頻
作為一家專注于人機交互的端測智能芯片供應商，時擎科技展出了他們的RISC-V產品線及方案，包括AT1000、AT5000等。時擎科技的AT1000系列是高集成度、高能效比的智能處理芯片，最高可以提供100G的高能效比算力。該系列搭載了時擎科技自研的TM500系列RISC-V主控處理器，TM500基于RV32IMCF指令集，采用了單發射4級流水線的設計，可以實現1.3DMIPS/MHz的性能。
而在AT1000系列上，時擎科技借助100G的AI算力、Timeflow算法部署工具和豐富的外設接口，在智能音頻領域獲得了大量的應用。比如此次時擎科技展臺上展示的會議寶、對講門鈴、拾音器和耳機降噪等Demo，都是基于AT1000系列開發的。
AT1000、AT5000芯片 / 時擎科技
除了智能音頻方案以外，時擎科技也在發力視覺AI方向，比如他們的AT5000系列就是主打的端測智能視覺芯片，采用了他們的TM800 RISC-V處理器，可實現0.6TOPS的算力，能效比高達2.5TOPS/W，非常適合用于智能攝像頭、智能門禁等視覺應用。
值得一提的是，海信電視所用的信芯U+超畫質芯片中，也有用到時擎科技的智能處理器，這同樣足以證明時擎科技的RISC-V產品在智能家電上的潛力。
邊緣智能
躍昉科技則展出了近期發布的多核異構高端RISC-V SoC芯片，NB2。根據躍昉科技的說法，NB2是一個高度集成的應用處理器，集成了專用的人工智能及音視頻駕駛引擎，可用于邊緣計算、機器學習、視覺與語音等場景。
而這次公開展示的主角還是NB2 SoC芯片，NB2基于12nm工藝設計，可在低至5W的功耗下實現超高的計算性能。從其芯片架構來看，NB2的CPU由4個主頻為1.8GHz的RISC-V核心組成，并配備了1MB且帶ECC的L2緩存。據躍昉科技的表述，NB2的CPU核心來自第一個可流暢運行完整Linux系統的RISC-V CPU芯片，性能為2.5DMIPS/MHz，再加上它支持SiFive Shield這一安全特性，應該用到的是SiFive的高性能RISC-V核心U74。
NB2 SoC芯片 / 躍昉科技
除了CPU以外，NB2的另一大特色就是它所集成的其他處理單元了。以GPU為例，NB2集成了一個高性能圖形處理器，頻率達到850MHz。而獨立的視覺DSP+NPU AI引擎，可以為NB2提供高達4 TOPS的AI算力。
考慮到擁有這樣的性能，NB2也成了用于端測/邊緣側AI應用的首選，尤其是需要對邊緣視覺數據進行AI運算的場景，比如智能家居、工業網關、智慧樓宇等等。本次展會上，躍昉科技展示了他們基于NB2核心板打造的智能電網輸電檢測網關方案，可以用于復雜輸電網絡區域的檢測，在感知輸電線路環境的同時識別山火、覆冰等異常事件。
除了NB系列產品以外，躍昉科技還有針對IoT連接的BF系列產品線和針對邊緣安全的LF產品線，均基于RISC-V設計。從其產品路線圖上來看，躍昉科技也為NB和GF系列在2023年規劃了性能更高的第三代產品。
多線程高實時
在機器人、工業自動化、遠程遙控和汽車等應用中，對高實時多并發的多線程實時處理器的呼聲越來越大，實時處理器可以實現多線程同步并行運行，互不阻塞的同時保證各個線程共享數據段和代碼段，也就沒有通信瓶頸，線程數也就決定了處理器的并行性。
為此，廈門感芯科技推出了他們的64線程并行運行MCU，MC3172。MC3172采用了一個32位的RISC-V RV32IMC核心，最高主頻為200MHz，性能為3.37 Coremark/MHz，已經可以對標ARM Cortex-M4。
該核心選擇了100%單周期指令設計，64個線程按需分配主頻來完成各自任務，無需中斷與線程調度，故具有極強的實時性和可預測性，可以代替實時操作系統，實現程序的模塊化與復用性。
這對于數據多并發且不能中斷服務的機器人和汽車等應用來說，MC3172可謂最合適的處理器之選，甚至可以替代實時操作系統。正如感芯科技的說法一樣，在并行多線程的使用下，可以實現裸機編程的難度、RTOS的擴展性和FPGA的實時性與確定性。
小結
除此了以上提到的三家廠商之外，還有不少已經熟知的RISC-V廠商也都同臺展出，比如沁恒微電子、愛普特微電子以及我們報道過的先楫半導體等。從近年來的展會可以看出，RISC-V廠商的出鏡率越來越高，也都逐漸擁有了自己的專區。而且與其他架構不同的是，即便不算國外，國內的RISC-V廠商們也能掀起巨大的勢頭，觀察他們走的不同方向確實有種讓人耳目一新的感覺。
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