跃昉科技发布业内首款可量产高性能 RISC-V 工业级 SoC NB2:芯片采用 12nm 工艺,实测性能介于 Arm Cortex A55 和 A72

雷峰网 2022/8/21 14:54:47 责编:潇公子
感谢IT之家网友 OC_Formula 的线索投递!

几乎所有芯片创业公司的 CEO 都会说,“我们最核心的价值是用更好的芯片解决客户的实际问题。”

然而,摆在众多芯片初创公司面前的问题是,芯片设计和生产出来后,落地迟迟难以突破,此时,产品能够顺利落地的公司成为了这个赛场里值得关注的焦点。

由前谷歌 CTO 江朝晖于 2020 年创立的跃昉科技(LeapFive)是芯片创业热潮中值得关注的 RISC-V 芯片公司。

原因很简单,站在创业公司比拼落地的 2022 年,跃昉科技高性能产品的发布会上,就已经有来自电力、智慧物流、机密计算等领域客户的案例分享。雷峰网了解到,跃昉科技的芯片已经在国家电网的多个单位进行部署,是可规模化复制的落地。

预计在今年底量产的跃昉科技高性能 RISC-V SoC NB2 实测性能在 Arm CortexA55 和 A72 之间,直戳 Arm 小核,指向 Arm 大核性能。

首款高性能RISC-V处理器「刺向」Arm小核心

芯片创业实际比拼对应用场景的理解

对于九死一生的创业来说,特别是一次芯片流片费用就以千万甚至亿元计的芯片创业公司,创业之初更需要想清楚产品的定位和应用市场。

跃昉科技研发 VP 袁博浒在“跃昉智慧物联芯,助力双碳新基建”的新品发布会上就说,“对一个芯片产品最终的评价应该是以应用的规模和成熟度作为参考,所以核心就是应用为王。转换为底层的逻辑有三点:为客户带来供应链安全、具备差异化特性、具备成本优势。”

首款高性能RISC-V处理器「刺向」Arm小核心

应用为王的道理容易理解,但在创业之初,真正有明确目标应用场景的芯片创业公司实际不多。

“2020 年创业时,公司只有我和袁博浒,如今公司的团队规模已经有一百七八十人。”跃昉科技创始人,CEO 兼 CTO 江朝晖说,“我们围绕三个核心,聚焦工业和物联网领域。首先是利用 RISC-V 开源的 CPU 架构设计高中低端性能的边缘芯片;其次是包含区块链技术,保证数据不可篡改、可追源;第三注重安全性能。”

之所以围绕工业和物联网应用创业,其实有多方面的原因,一方面是创始人江朝晖对于用科技去解决能源问题的情怀,更实际的原因是工业市场对于 SoC 芯片的需求,以及使用 RISC-V 在工业市场落地的难度更小。

“消费类芯片由于市场竞争激烈,所以首先会关注成本,其次才会考虑功能的差异化以及供应链安全。工业类的芯片恰好相反,客户会首先考虑供应链安全,然后考虑差异化,最后才是成本优势。”袁博浒表示。

“在软件生态方面,工业领域的软件生态又比消费生态稍小,非常符合 RISC-V 的发展现状。”

除了有明确的产品规划、市场应用之外,更能体现跃昉科技对应用为王的是早期就有深度的合作伙伴。

从应用出发定义芯片,性能超越 Arm A55

雷峰网了解到,跃昉科技在早期设计芯片之初就充分了解了工业物联网领域对芯片的需求,并与中国电力科学院深度合作,设计出了高性能的 NB2 处理器。

中国电力科学研究院有限公司人工智能应用研究所所长蒲天骄在发布会的分享中指出,电力物联网目前面临几个共性问题:数据传输处理压力大、云端主站计算负荷重、海量数据价值无法挖掘、芯片供货难度大。所以针对电力边缘智能高算力、低功耗、自主可控等方面提出了全新的要求。

“鉴于 NB2 芯片的技术优势,我们中国电科院与跃昉公司签订了战略合作协议,并入驻国网公司双创示范中心,双方一起承担了国家重点研发计划以及国网公司技术项目,共同推动电力物联网边缘智能芯片规格制订、协同研发和成果落地等。”蒲天骄进一步表示。

正是因为有明确的需求,跃昉科技的 NB2 芯片敢于用 12nm 工艺,自主设计出主频超过 1.5GHz 的 RISC-V CPU,同时集成 NPU,DSP、VPU 等的工业级 SoC。

NB2 的自研 CPU 主频最高达 1.8GHz,GPU 主频达 850MHz,NPU 在 INT8 数据格式下性能达到 4TOPS,并集成 VPU 和用于增强辅助 NPU 视觉处理的视觉 DSP,还有音频 DSP

首款高性能RISC-V处理器「刺向」Arm小核心

从 CPU 的性能看,NB2 的 CPU 性能在 Arm Cortex A55 和 Cortex A72 之间,这在 RISC-V 阵营大都对比 Arm Cortex M 系列的当下,NB2 率先向高端迈出一步。

相比硬件性能,软件是限制 RISC-V 处理器向更高端应用突破的关键。

首款高性能RISC-V处理器「刺向」Arm小核心

RISC-V 作为新兴的指令集,软件生态不够成熟让众多 RISC-V 芯片公司选择从对生态依赖不高的 MCU 市场切入,所以可以看到在 CPU 主频低于 200MHz 的 MCU 市场有大量 RISC-V 产品,到了 CPU 主频在 200MHz-1.5GHz 的 MPU 产品就数量不足 10 种,在 CPU 主频性能超过 1.5GHz 的高端应用处理器(AP)几乎空白。

“以目前 RISC-V 的发展现状,我们选择了工业互联网,工业应用稳定性优先,给我们从 RISC-V 出发,为工业赛道设计一个相对满足应用的软件生态提供了一些便利。”袁博浒表示。

但即便如此,跃昉科技在成立早期就投入了 60 多人的软件团队。

整体而言,袁博浒强调,NB2 是第一款可量产的基于 RISC-V 的高端 12nm 工业级 SoC。

首款高性能RISC-V处理器「刺向」Arm小核心

首款高性能RISC-V处理器「刺向」Arm小核心

“我们严格遵循工业级芯片的测试标准,在零下 55 摄氏度到 125 摄氏度的环境下测试了 1000 小时以上,拥有工业级的品质,在高温实测中的表现,也非常符合电网整机系统热设计的需求。”

首款高性能RISC-V处理器「刺向」Arm小核心

NB2 还支持异构 OS 运行环境,这个功能也能很好满足工业场景中部分程序运行在裸机,部分程序运行在 Linux 上的特殊需求。

首款高性能RISC-V处理器「刺向」Arm小核心

芯片创业落地为王

芯片公司最终的商业化成功,实际上是软件和生态的成功。

因此,芯片初创公司产品落地挑战巨大也容易理解,毕竟初创公司大都采用新技术,比如比较火热的 AI 芯片创业和 RISC-V 创业,这两类芯片都比较新,没有成熟的软件生态,客户想要发挥这些硬件优势的挑战巨大。

“我们希望靠丰富的 SDK 性能,使所有的硬件性能得以发挥,客户的应用能正常、快速、稳定地迁移到我们的系统上。”袁博浒表示。

首款高性能RISC-V处理器「刺向」Arm小核心

但对于 RISC-V 芯片而言,客户的接受度非常关键,毕竟 RISC-V 是一个比较新兴类别的产品,无论在可靠性和性能客户都会有比较大的担忧。但也正因为如此,在工业领域 SoC 选择不多的背景下,软件生态相对简单一些,更是 RISC-V 高性能芯片的突破点。

跃昉科技的做法是,给客户提供完整的系统,除了芯片和软件,还有对应参考设计硬件,以及完整的开发平台。

目前,跃昉科技与中国电科院的合作包括基于 NB2 的边缘网关、无人机巡检系统。已经面向光伏功率预测、电缆廊道感知、输电线路在线监测、变电站监测等应用场景,分别在中国电科院、重庆公司、天津公司、辽宁公司等单位部署 NB2,目前运行正常。接下来双方还将在更多领域中共同深度探索。

跃昉科技还与链昇科技深度合作,将 NB2 应用在智能物流仓储场景中。

与摩联科技合作,基于 NB2 实现基于 RISC-V 的机密计算,贯通可信物联网数据价值链。

袁博浒也表示,“和客户共同开发全栈软硬件方案只是在刚开始客户信心不足的情况下,需要与客户进行的工作,这并非趋势。”

首款高性能RISC-V处理器「刺向」Arm小核心

这也就意味着,未来 RISC-V 的软件生态逐步成熟之后,高性能 RISC-V 芯片的易用性会逐步提高,RISC-V 高性能芯片的应用将会进一步拓展。

相关文章

关键词:芯片RISCVarm跃昉

软媒旗下网站: IT之家 辣品 - 超值导购,优惠券 最会买 - 返利返现优惠券 iPhone之家 Win7之家 Win10之家 Win11之家

软媒旗下软件: 魔方 云日历 酷点桌面 Win7优化大师 Win10优化大师 软媒手机APP应用