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突破創新邊界 JH7110為RISC-V單板計算機強力賦能

StarFive ? 2023-01-14 10:22 ? 次閱讀

單板計算機(single boardcomputer,簡稱“SBC”),是把微處理器、存儲器與接口部件安裝在同一塊印制板上的計算機。通常,每個單板計算機包含一個CPUGPU芯片組和I/O端口,這些端口都焊接在板上。因為部件都粘在一塊板內,所以與大多數其他主板相比,單板計算機要小得多。

單板計算機獨特的設計方式,使其具有低功耗、高性能和高效率,簡單集成、快速上市、承受極端環境、多樣化I/O等特點。出于空間有限,單板計算機對芯片的要求極高。可以說,芯片的功效與特性,決定了單板計算機的功能與價值。

RISC-V指令集具有完全開放、精簡靈活、低成本研發等特性,可以做到成本、功耗、性能等方面的平衡,尤其受到開源硬件產品的青睞,越來越多單板計算機將目光轉向RISC-V處理器賽昉科技JH7110(昉·驚鴻7110)已廣泛應用于VisionFive 2、Star64、Banana Pi等硬件設備,提供超卓解決方案,為單板計算機創造更大價值。

核心技術平臺

賽昉科技的JH7110多媒體處理器,是一款基于RISC-V的SoC芯片平臺,采用成熟的28納米工藝,支持Linux操作系統,具有高性能、低功耗、接口豐富、圖像/視頻處理能力強的特點,系全球首款量產高性能RISC-V多媒體處理器,為高性能單板計算機提供強大的算力支撐和運行保證。

并且,JH7110通過嚴格的可靠性測試,滿足商規、工規完整的測試標準,集成JH7110的單板計算機不僅可以處理和計算復雜的任務和應用程序,還適合任何嵌入式解決方案,被廣泛應用于消費類電子工業控制領域。網絡安全設備、路由器、網絡附屬存儲(NAS)、虛擬桌面設備(VDI)等,都可以圍繞單板計算機構建、部署、運行。

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基于JH7110的VisionFive 2框圖

開源潛能

與開源軟件一樣,開源硬件也是開源文化的一部分,包括電路原理圖、材料清單,設計圖、軟件等都可以使用開源許可協議,自由分享,完全以開源的方式進行授權。所有人均有同樣的權力去使用、維護、開發或更新,極大提高了項目的成熟度、使用壽命以及更新頻率。

單板計算機正是典型代表,基于JH7110的VisionFive 2原理圖已經在社區公開,用戶可以免費獲取其硬件設計和軟件資源,并且對已有的設計進行學習、修改、制作、發布和銷售。

越來越多新興行業正在圍繞開源的單板計算機進行開發,例如智能零售終端、無人機新能源汽車、智慧大屏,這些行業代表著新的需求,表征為敏捷、環保、定制化等,在新趨勢下,開源硬件將會更多被嵌入到終端產品制造中,推動制造業向更高效和可持續性過渡。

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基于JH7110的Star64產品圖

方案亮點

性能高:JH7110搭載64位高性能四核RISC-V CPU(單核性能相當于Arm Cortex-A55),享有2MB的二級緩存,工作頻率最高可達1.5GHz。

根據實測,JH7110 Coremark跑分達到5.09,是目前市場上RISC-V量產芯片中性能最優的產品。相比單板計算機領域應用廣泛的主控芯片,JH7110的實測數據達到其4倍以上。

功耗低:芯片被劃分為8個可獨立開關的電源域,可通過軟件調節CPU頻率,按照應用場景和性能需求設置最有效的工作狀態,以實現PPA平衡。

在單板計算機應用場景,JH7110滿負荷工作,動態功耗為4100mW。

接口豐富:芯片配有PCIe 2.0、eMMC5.0、HDMI 2.0、MIPI、USB 2.0/3.0、1000M/100M/10M GMAC、SDIO 3.0等外設接口。

例如,開源硬件廠商Pine64基于JH7110推出的Star64,配置1個 HDMI 2.0 視頻輸出接口、2個千兆以太網端口、1個 WiFi 6 和藍牙 5.2 模塊、1個USB 3.0 端口、1 個 PCIe 插槽和 1 個用于擴展的GPIO接頭。使該款單板計算機具備了無限可能。

圖像/視頻處理強大:芯片集成賽昉科技ISP,兼容主流攝像頭傳感器;內置圖像/視頻處理子系統,支持H.264/H.265/JPEG 編解碼;集成IMG BXE-4-32 GPU,支持OpenCL、OpenGL ES、Vulkan。JH7110能完成一系列復雜的圖像/視頻處理和智能視覺計算,亦能滿足多種邊緣端的處理需求。

強大的GPU與多媒體能力,使單板計算機具備了支持桌面操作系統的能力,攜手Debian、OpenHarmony等主流系統,打造豐富的應用生態。

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