芯片新希望，北航龙架构处理器流片成功，龙芯百芯计划加速落地
国产芯片又有好消息出来，这次是来自北京航空航天大学。
近日，北京航空航天大学成功流片Lain和EULA两款处理器。
首先，他们是基于龙架构指令集开发的。其次，这两款处理器均具备完整的SoC与丰富的外设支持，不仅可运行北航计算机学院自主设计的MOS教学操作系统，还支持Linux 5.19及复杂的多媒体音视频等应用软件。
其中，Lain侧重于验证多发射、乱序、多核等现代CPU主流微架构技术，EULA侧重于验证芯片敏捷开发环境及其全流程设计支持。
正如开篇所讲，基于龙架构，而这就不得不提龙芯的百芯计划了。
那么这项计划是龙芯推出的产学研融合项目，计划在5至10年内，在全国选择百所高校，以校企合作的模式，共建百个芯片联合实验室。联合实验室将基于龙芯高校计划免费提供的IP，联合第三方共同研发一款实用型自主芯片，并形成产业化应用。
这里必须给龙芯点个大大的赞了，不仅是免费提供IP，还要开发出可以落地产业化应用的芯片。可见，这对于国产芯片的进一步发展，起到了非常积极的促进作用。尤其是拥有自主知识产权的，100%国产的CPU。
另外，百芯计划还包括，将百个实验室联网形成基于龙芯自主芯片 IP 的生态圈，打造出一个拥有综合能力的产学研合作平台，进一步提高专业人才的培养质量，促进产教融合、科教融汇。
其实龙芯跟北航的合作早在2020年就开始了，以本科生开发和流片为目标导向，由计算机学院主导，并联合了集成电路学院和软件学院，共同探索与实践跨学院、跨学科、跨专业的交叉学科人才培养模式，为国家培养具备从CPU、操作系统、编译器到芯片实现等全流程能力的紧缺拔尖创新人才。
对此，龙芯中科首席架构师汪文祥也表示：此次北航本科生芯片设计团队完成了从CPU核心、SoC芯片的硬件前后端设计，直至操作系统、编译器乃至应用程序的软件开发任务，贯通了整个处理器芯片设计的技术栈，彰显出极高的完成度，实现了国产自主可控处理器芯片设计能力的全栈式贯通。
也就是说，百芯计划已经初见成效。
其实不止是北航，去年百芯计划首款芯片BX100E-HHU就问世了，它是由河海大学基于龙架构指令集设计研发的，已通过全面验证，将应用于嵌入式、物联网以及智能工业控制等领域的实际应用中。
并且在今年，江苏信息职业技术学院基于龙芯还开发出了国内高职首颗32位MCU芯片“苏信一号”流片成功，在车载、工业控制及消费类等领域具有广泛的应用前景。
也就是说，上到科研机构，知名院校，下到职业学院，百芯计划正在加速落地，并且已经开始结出果实。甚至用我们日常的大白话来说，龙芯的这波操作，真的是功德无量啊。可以培养出具有实战能力的芯片人才，为我们国家突破西方封锁做出巨大贡献。
所以，必须给龙芯点赞！
性能增长250%，英国芯片设计龙头Imagination公布全新RISC-V CPU｜硅基世界
（图片来源：Imagination）
相比Arm Cortex-A53，APXM-6200 CPU在面积效率配置小约25%，但能够提供超过2.5倍（250%）的性能密度提升，在性能、功耗、面积（PPA）方面实现最大化提升。
会前，Imagination Technologies计算部副总裁Shreyas Derashri向钛媒体App表示，之所以选择A53做比较，是因为A53是Arm发布过的最成功的产品，我们这次主要对标的是性能密度。如果从微体系架构方面来看，APXM-6200则是一个更加现代化的处理器，内置的矢量指令、加速器并发端口等功能，也更适用于AI应用。
“Imagination 为希望从采用 RISC-V架构的设计中获益的企业消除了障碍。我们正在大力投资于这个开源软件生态系统，以便在APXM-6200硅片上市时有可用的高性能软件堆栈。在硬件方面，我们的工程团队遵循严格的设计和验证流程。这一流程依靠 Imagination 三十年的复杂半导体 IP设计与支持经验日臻完善，可保证Catapult CPU达到最高的质量。”Shreyas Derashri表示。
据悉， Imagination Technologies成立于1985年，总部位于英国，是全球半导体及软件设计龙头，其最核心拥有PowerVR GPU芯片设计 IP 技术，用于3D、2D图形以及高性能GPU芯片等。该公司还曾是苹果设备的重要供应商，并在1994年7月在伦敦交易所上市。2016年，公司营业额达1.2亿英镑，随后进行了私有化。
Imagination在英国是与Arm一样的重要半导体设计IP企业。去年，Arm成功登陆纳斯达克，在 AI 浪潮下，Arm公司最新市值高达1328.79亿美元。
截至目前， Imagination公司拥有超过3000多项专利和申请，硅 IP 范围包括在嵌入式GPU、CPU（中央处理器）、AI 加速和连接的一站式解决方案，以支持异构计算。
此次发布的APXM-6200 CPU，是Imagination公司推出的第二款64位按序应用处理器，也是第二款RISC-V CPU IP，具备双发11级指令流水线，128位矢量单元，提供高达每核64GOPS的矢量性能，可选择单核、双核和四核配置。同时，APXM-6200 CPU还具有专用的内核供电控制、自定义的供电控制单元、完整的多核调试和追踪架构等核心技术，并且支持RISC-V矢量扩展，以及具备专门针对AI加速器的快速数据耦合，能够为 AI 应用提供助力，以满足下一代消费和工业设备对计算和智能用户界面的需求。
另外，APXM-6200还支持安卓和Linux操作系统，可以广泛应用于智能电视、智能家居中枢和数字标牌等设备中。
实际上，所谓RISC-V，是指芯片领域的开源指令集架构。不同于存在授权限制的x86和ARM架构，RISC-V具有精简、开源等特性，可开发更适应特定需求的独特芯片，并打破了x86、ARM架构高价授权费、定制化困难的惯例。另外，RISC-V IP目前也不受出口限制。
据透露，截至目前，总部位于瑞士的RISC-V基金会拥有约3900家会员 ，并且数量还在持续增长。
不过，当前全球RISC-V芯片市场呈现“小而散”局面。Shreyas Derashri认为，当前主要在开发RISC-V CPU的公司当中，有超过90%的公司都是初创企业，并且他们目前并没有办法盈利，通常需要大量及长期投资者的投入来开发RISC-V相关的一些产品。
“但Imagination是不一样的，我个人觉得Imagination卓越性能、领导力以及有能力打造集中化、一体化的体系。”Shreyas Derashri强调，Imagination是唯一一家能够将RISC-V CPU、GPU和AI所有IP产品集于一身的企业，而这三种IP在当代SoC设计中的占比超过50%。同时，公司提供的集成系统不仅包括硬件IP，还包括软件库、Profilers(剖析器)、调试器和追踪工具，所有这些工具的开发也都考虑到了功能安全和信息安全性。
Shreyas Derashri表示，“从创新速度来看，RISC-V比Arm架构要快得多，扩展能力也更强，从入门级微控制器到高端数据中心级CPU都能胜任，在市场强力推动下，RISC-V进军高端应用的生态系统正在从蓝图变为现实。”
谈及中国市场，Shreyas Derashri对钛媒体App透露，APXM-6200将会在2024年末销售到包括中国大陆在内的全球市场。 他相信，随着现在RISC-V知名度的提升、生态系统的演变，相比目前其他RISC-V IP来说，Imagination具有一定的市场竞争能力。
“如果我们去对比一下类似的产品，APXM-6200包含的集成器更多、同时也是高度遵守RISC-V相关的标准，也有更多授权的这些延展指令。随着我们在RISC-V整个生态系统的一些发展，我相信它会有更好的一些提升。我们这个时候推出来是最合适、是最成熟的。”Shreyas Derashri表示，“RISC-V变得更加完善、强大，我相信APXM-6200会有一个更好的发展。”
对于 AI 和大模型训练层面，目前RISC-V还无法替代GPU（图形处理器）芯片的重要作用。
Shreyas Derashri强调，“随着 AI 在 RISC-V 生态系统和 GPU 领域的重要性不断增加，我们的目标是协同这两条产品线，为市场提供全面的 AI 解决方案。”
（本文首发钛媒体App，作者｜林志佳）
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