平頭哥發布最強RISC-V處理器，向AIoT時代邁出了一大步

自半導體產業誕生以來，過去數十年經歷了多次變革，每次變革都來自應用場景的推動：PC時代成就了Intel，移動互聯網時代成就了Arm和高通，而如今進入AIoT時代，平頭哥已經率先邁出了一大步 。

去年的杭州雲棲大會上，平頭哥半導體公司正式誕生；時隔不到一年，這家晶元公司發布了首款處理器——玄鐵910，據官方介紹，這款處理器基於開源RISC-V架構，同時也是該架構下性能最強的處理器，可以應用在5G、自動駕駛等AIoT場景。

在開源的RISC-V基礎上再開放

晶元是現代科技最高精尖的領域之一，其研發資金投入大、商用周期長等特點讓不少企業望而卻步，近年來由於IP的種類和複雜度越來越大以及通用介面的缺乏，導致從IP開始到系統集成驗證再到軟體調試的過程耗時更久、投入也越來越大。這推動了一場從晶元上游開始的變革。

在這場變革中，開源的RISC-V處理器更成為企業追捧的對象。

誕生於加州大學伯克利分校的RISC-V因為其開源、靈活和低成本等優勢，從面世開始就受到了開發者的熱烈支持和廠商的廣泛關注。尤其是進入最近幾年，在AIoT潮流和各國政府的支持下，RISC-V更是呈現出一種星火燎原之勢。

作為一種開源的處理器架構，全世界的處理器開發者都可以基於RISC-V架構做出理想的處理器產品，這種可擴展可定製化的特點對於場景驅動、性能功耗需求各不相同的AIoT晶元尤為關鍵。而平頭哥是國內最早布局這一領域的晶元公司之一。

但和其他晶元公司不同，平頭哥「造芯」一以貫之沿用了阿里巴巴「讓天下沒有難做的生意」的使命，在這次發布會上，平頭哥就宣布了普惠晶元計劃，在開源的RISC-V基礎上進一步降低企業設計晶元的門檻：

• 全面開放玄鐵910 IP Core，全球開發者可以免費下載該處理器的FPGA代碼，快速開展晶元原型設計和架構創新；

• 同時，平頭哥還打造了面向領域定製優化的晶元平台(Domain specific SoC)，提供包括CPU IP、SoC平台以及演算法在內的軟硬體資源，面向不同AIoT場景為企業和開發者提供不同層次的晶元服務。

一言以蔽之，平頭哥要讓晶元更普惠。

底氣源自十餘年的晶元研發背景

做普惠晶元是一個很宏大的目標，不僅需要在技術上有足夠的儲備，還需要有強大的生態能力。對於絕大多數晶元公司來說，這二者就像魚和熊掌，很難做到兼而有之。

平頭哥的優勢在於，其核心團隊擁有十年以上的CPU和晶元研發經驗，長期從事自研指令架構、CPU微體系結構與系統晶元產品的研發，累計開發了7款嵌入式CPU IP核；同時這些產品均已得到大規模量產的驗證，授權客戶超100家，累計銷售超十億顆，這些晶元被廣泛應用於機器視覺、工業控制、車載終端、移動通信、多媒體、無線接入和信息安全等領域，主要客戶為一線晶元設計公司。

以玄鐵910為例，從主流的跑分平台測試結果來看，玄鐵910是迄今為止最強的RISC-V處理器，擁有不亞於Arm高端產品的性能。之所以能夠實現性能的突破，這得益於平頭哥過去在自研指令集上的技術積累（對處理器架構、工具鏈和開發環境等有深入的了解）以及IP Core的大規模商用經驗（擅長以「應用驅動」的思路開發處理器產品）。

「整體來說，通過軟硬體的深度整合，平頭哥可以對處理器、SoC晶元架構和操作系統等全方位做深度優化，提供性能好、功耗優、成本低的全晶元架構，為定製化晶元提供基礎設施」，平頭哥方面指出。

從晶元研發的需求來看，以上足以支撐平頭哥在RISC-V領域開疆闢土，平頭哥在這個領域也的確取得了傲人的成績。早前，這家公司已經推出了世界上首個帶有TEE的嵌入式RISC-V內核902，該產品獲得了客戶的高度認可。同時，他們還規划了低中高端等多系列產品，進一步為晶元廠商提供支持。

如果902是平頭哥在RISC-V架構上的初體驗，那麼這次發布的玄鐵910更像是一個扛鼎之作。

根據介紹，玄鐵910把自研架構中經過產品驗證的指令技術與RISC-V精簡指令技術融合，在指令方面相比原始的RISC-V穩定可靠，同時有20%以上性能的提升。

在處理器的設計技術上，玄鐵910在原有高性能處理器2發射的基礎上，發展成3發射並行架構，流水線深度從10級發展成12級，單位性能提升40%以上，達到7.1 Coremark/MHz，工作主頻達到2.5GHz，整體指標在原有技術上提升一個層次。

從平頭哥方面的介紹可以看到，玄鐵910的出現，不僅降低了高性能AIoT晶元中處理器的門檻，在5G、網路通信、人工智慧、自動駕駛等領域發揮重要的作用，將晶元性能提升一倍以上之餘還可以將晶元成本降低一半。

在晶元設計成本高居不下的背景下，這對產業來說無疑是巨大利好。

端雲融合， 「雙劍合璧」解決算力難題

在產品開發過程，晶元開發出來只是第一步，後續還會涉及到系統和軟體等一系列問題。尤其是現在的AIoT時代，雲端的數據處理正在扮演一個越來越重要的角色，如何打造一個從端到雲的服務，就成為各大廠商所追求的，而這正是平頭哥，或者說是阿里巴巴所擅長的。

平頭哥的定位是未來AIoT晶元的基礎設施提供者，除了CPU外，公司還推出了集成CPU、存儲器、OS和演算法的全棧解決方案，其中AliOS可以實現低功耗低成本的雲端接入，雲端一體是平頭哥軟硬體基礎能力的體現，是普惠AIoT晶元的基礎。

「阿里雲是國內最大的雲服務商，在雲端已經有了豐富的應用生態資源。基於平頭哥晶元平台的產品能天然接入阿里雲，與雲端應用生態對接後將形成新的產品形態。」平頭哥方面強調。

平頭哥的端側實力，再配合阿里巴巴去年杭州雲棲宣布的NPU。雙方合作在端、雲兩端同時發力，必將為開發者提供一個便捷、可靠的解決方案。據透露，該雲端NPU將會在今年晚些時候發布。

據記者了解，在RISC-V方面，平頭哥會結合自研指令架構上積累的豐富經驗，推進新一代AIoT指令架構的設計，並不斷推出新的可產品化的CPU，讓端側處理器將和雲端NPU晶元實現更多的協同。

從產業角度看，普惠的晶元模式將極大降低晶元設計門檻，推動新一波的晶元浪潮。一個新的晶元時代即將開啟，你準備好了被改變嗎？

*免責聲明：本文由作者原創。文章內容系作者個人觀點，半導體行業觀察轉載僅為了傳達一種不同的觀點，不代表半導體行業觀察對該觀點贊同或支持，如果有任何異議，歡迎聯繫半導體行業觀察。

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