開(kāi)源的RISC-V比Cortex-M更適合物聯(lián)網(wǎng)?
發(fā)布時(shí)間:2016-12-13 責(zé)任編輯:susan
【導(dǎo)讀】新創(chuàng)公司GreenWaves專(zhuān)為IoT打造的核心處理器據(jù)稱(chēng)可實(shí)現(xiàn)較ARM Cortex-M0~M7系列核心更高兩倍的能源效率。法國(guó)無(wú)晶圓廠IC設(shè)計(jì)公司GreenWaves Technologies即將投片其GAP8多核心處理器,該公司聲稱(chēng)這是業(yè)界首款專(zhuān)為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)而設(shè)計(jì)的處理器。
GreenWaves共同創(chuàng)辦人兼工程副總裁Joel Cambonie表示,GAP8可實(shí)現(xiàn)較ARM Cortex-M0到Cortex-M7等核心更高兩倍的能源效率。
GAP8處理器來(lái)自義大利波隆納大學(xué)(Universities of Bologna)與瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETF Zurich)開(kāi)發(fā)的RISC-V開(kāi)放源碼硬體PULP核心技術(shù)轉(zhuǎn)移。GAP8采用8顆PULP核心以及1個(gè)TensorFlow處理器元(TPU),為基于硬體的模式匹配應(yīng)用加速卷積神經(jīng)網(wǎng)路。
Cambonie介紹,該處理器可透過(guò)C/C++/OpenMP編程,并使用具有擴(kuò)展功能的標(biāo)準(zhǔn)GCC編譯器進(jìn)行編譯。
該芯片計(jì)劃采用臺(tái)積電(TSMC)的55nm 55LP制造制程,預(yù)計(jì)將在今年12月投片。Cambonie在2016年歐洲半導(dǎo)體展(Semicon Europa)展示最新產(chǎn)品時(shí)表示,該芯片預(yù)計(jì)將在2017年2月發(fā)表,根據(jù)模擬測(cè)試結(jié)果顯示,該芯片可達(dá)到12GOPS的原始性能。針對(duì)感測(cè)器中樞類(lèi)型的應(yīng)用,測(cè)試基準(zhǔn)顯示在1mW功耗下可達(dá)到400MOPS或300mW功耗時(shí)達(dá)到40MOPS的性能。
GAP8處理器可望應(yīng)用于影像分析、動(dòng)作和振動(dòng)分析以及語(yǔ)音辨識(shí)等應(yīng)用。它還可作為軟數(shù)據(jù)機(jī)平臺(tái),支援多種IoT無(wú)線通訊方案。
它可支援802.15.4g、LTE Cat-M與Cat-N1以及802.11ah (WiFi HaLow)等標(biāo)準(zhǔn)。除了GreenOFDM軟體執(zhí)行于GAP8,據(jù)稱(chēng)還可讓OFDM傳輸?shù)墓慕档鸵粋€(gè)數(shù)量級(jí)。
超低功耗IoT處理器GAP8內(nèi)建8顆RISC-V核心以及1個(gè)Tensorflow加速器
延伸:有關(guān)RISC-V
RISC-V指令集架構(gòu)最初是加州大學(xué)伯克利分校為幫助學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)架構(gòu)而開(kāi)發(fā)的,但是現(xiàn)在它的創(chuàng)建者們希望將它推向主流,幫助推動(dòng)云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等新興市場(chǎng)。
David Patterson 是RISC-V背后負(fù)責(zé)研究的人員之一,他是這個(gè)項(xiàng)目的創(chuàng)造者,他也是上個(gè)世紀(jì)八十年代最初的RISC指令集的創(chuàng)造者。他認(rèn)為這是一個(gè)關(guān)于創(chuàng)新的問(wèn)題。流行的芯片架構(gòu)歷史上已經(jīng)被英特爾、ARM和IBM(雖然IBM已經(jīng)針對(duì)行業(yè)合作伙伴開(kāi)放了一些OpenPower的基礎(chǔ))等各大公司利用嚴(yán)格的許可證規(guī)則牢牢地鎖死。他認(rèn)為,即使是對(duì)于那些能夠負(fù)擔(dān)得起許可證費(fèi)用的企業(yè)來(lái)說(shuō),他們得到的指令集可能也是復(fù)雜而臃腫的,需要付出大量的努力才能產(chǎn)生期待中的結(jié)果。
Patterson表示,今天很多處理器的架構(gòu)實(shí)際上都是基于RISC的(包括IBM Power、ARM和MIPS)但是這些企業(yè)都通過(guò)專(zhuān)利制度對(duì)于他稱(chēng)之為“怪癖”的保護(hù)獲得收益。這些架構(gòu)本質(zhì)上并沒(méi)有什么不同,但是從技術(shù)上說(shuō)卻是不同的,并且需要指令集的操作。ARM——這家公司為高通、蘋(píng)果、Marvell和其他一些公司智能手機(jī)芯片以及亞馬遜和谷歌數(shù)據(jù)中心中的芯片提供設(shè)計(jì)技術(shù)——可能是現(xiàn)在最常見(jiàn)的例子。
盡管如此,如果你是一家大公司,并且能夠負(fù)擔(dān)得起從大型芯片廠商那里購(gòu)買(mǎi)許可的費(fèi)用,這也很不錯(cuò),這些廠商花了很多錢(qián)和時(shí)間開(kāi)發(fā)了一些非常好的技術(shù)。但是Patterson似乎一邊看著窗外的小家伙一邊表示——小型的公司或者研究者想要為自己特定的應(yīng)用開(kāi)發(fā)自己的芯片,可是他們沒(méi)有多少錢(qián)。這就需要能夠嘗試下面的指令集,實(shí)驗(yàn)芯片設(shè)計(jì)并且公開(kāi)分享自己的工作,而不用擔(dān)心會(huì)違反許可條款。
Patterso表示,“要做到這一點(diǎn),你必須要有一個(gè)不受限制的指令集。”
事實(shí)上,還有其他的開(kāi)源指令集,包括OpenRISC和SPARC V8,以及IBM的OpenPower和基于MIPS的Prpl等行業(yè)基石。談?wù)摵笳呤欠衲軌虻玫?、或者能夠得到多少?dòng)力——特別是在小型企業(yè)、個(gè)人用戶和大學(xué)之中——現(xiàn)在還為時(shí)尚早。Patterson表示開(kāi)放源代碼社區(qū)從來(lái)也沒(méi)有真正地走上OpenRISC和SPARC V8之路。
Patterson和他的同事兩年前才意識(shí)到他們應(yīng)該嘗試著將RISC-V推廣到教室之外,因?yàn)橛?ldquo;足夠絕望也足夠有興趣”的人問(wèn)他們自己是否能夠獲得它。目前加州大學(xué)伯克利分校已經(jīng)基于RISC-V創(chuàng)造了幾個(gè)核心,其他的一些機(jī)構(gòu)還有多個(gè)項(xiàng)目正在進(jìn)行之中。
Patterson表示RISC-V在很多方面能力更強(qiáng)也更有效率(甚至和一些私有的設(shè)計(jì)相比),現(xiàn)在是一個(gè)理想的時(shí)刻,因?yàn)樗幸粋€(gè)小型的代碼庫(kù)和其他一些功能,這讓它更適合芯片系統(tǒng)設(shè)計(jì),芯片系統(tǒng)設(shè)計(jì)今天能夠主宰計(jì)算世界主要?dú)w功于ARM。隨著連接設(shè)備需求的演變,諸如Raspberry Pi之類(lèi)的套件日趨成熟以及橫向擴(kuò)展云計(jì)算架構(gòu)的成長(zhǎng),一個(gè)繁榮的RISC-V的社區(qū)應(yīng)該能夠設(shè)計(jì)出和它們共同進(jìn)化的芯片來(lái)。
Patterson在回答我關(guān)于RISC-V 如何融入現(xiàn)有的開(kāi)源項(xiàng)目——例如Facebook 創(chuàng)造的Open Compute Project的問(wèn)題的時(shí)候表示,“我們認(rèn)為為云計(jì)算設(shè)計(jì)個(gè)性化的硬件是有意義的,它會(huì)比標(biāo)準(zhǔn)處理器更有效率。”他還表示加州大學(xué)伯克利分校AMPLab實(shí)驗(yàn)室所做的工作是圍繞著數(shù)據(jù)處理和分發(fā)系統(tǒng)的,他認(rèn)為一個(gè)能夠很方便進(jìn)行定制的芯片架構(gòu)還能夠幫助解決容錯(cuò)的問(wèn)題以及64位尋址存儲(chǔ)空間在某些情況下可能出現(xiàn)的不足的問(wèn)題。
Patterson表示,“我認(rèn)為這是會(huì)發(fā)生的。”他表示,“硬件將會(huì)對(duì)客戶和云計(jì)算更具針對(duì)性。”
特別推薦
- 復(fù)雜的RF PCB焊接該如何確保恰到好處?
- 電源效率測(cè)試
- 科技的洪荒之力:可穿戴設(shè)備中的MEMS傳感器 助運(yùn)動(dòng)員爭(zhēng)金奪銀
- 輕松滿足檢測(cè)距離,勞易測(cè)新型電感式傳感器IS 200系列
- Aigtek推出ATA-400系列高壓功率放大器
- TDK推出使用壽命更長(zhǎng)和熱點(diǎn)溫度更高的全新氮?dú)馓畛淙嘟涣鳛V波電容器
- 博瑞集信推出低噪聲、高增益平坦度、低功耗 | 低噪聲放大器系列
技術(shù)文章更多>>
- 如何選擇和應(yīng)用機(jī)電繼電器實(shí)現(xiàn)多功能且可靠的信號(hào)切換
- 基于APM32F411的移動(dòng)電源控制板應(yīng)用方案
- 數(shù)字儀表與模擬儀表:它們有何區(qū)別?
- 聚焦制造業(yè)企業(yè)貨量旺季“急難愁盼”,跨越速運(yùn)打出紓困“連招”
- 選擇LDO時(shí)的主要考慮因素和挑戰(zhàn)
技術(shù)白皮書(shū)下載更多>>
- 車(chē)規(guī)與基于V2X的車(chē)輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車(chē)安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車(chē)模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車(chē)用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門(mén)搜索
光收發(fā)器
光通訊器件
光纖連接器
軌道交通
國(guó)防航空
過(guò)流保護(hù)器
過(guò)熱保護(hù)
過(guò)壓保護(hù)
焊接設(shè)備
焊錫焊膏
恒溫振蕩器
恒壓變壓器
恒壓穩(wěn)壓器
紅外收發(fā)器
紅外線加熱
厚膜電阻
互連技術(shù)
滑動(dòng)分壓器
滑動(dòng)開(kāi)關(guān)
輝曄
混合保護(hù)器
混合動(dòng)力汽車(chē)
混頻器
霍爾傳感器
機(jī)電元件
基創(chuàng)卓越
激光二極管
激光器
計(jì)步器
繼電器