最強RISC-V處理器！平頭哥用普惠芯加速後摩爾定律時代創新

集微網上海報道（記者/茅茅），毫無疑問，2019年半導體行業的熱搜詞非「AIoT」莫屬。無論是百度、阿里、小米等互聯網巨頭企業，還是曠視、思必馳、雲知聲等 AI 初創企業，共同高喊出 AIoT 的口號，從而將其推上一個新的高度。

但值得一提的是，隨著 AIoT 時代的到來，企業對晶元提出了新的需求。據知名調研機構 IDC 預測，到 2025 年，全球接入互聯網的 IoT 設備將達到 416 億台，產生 79.4ZB 的數據。大量數據的產生必然需要一個更為合適的晶元架構，而 RISC-V 架構因具備開放、靈活、低功耗等優點，被認為是 AIoT 場景最核心的晶元架構之一。

藉此機遇，也為加速 AIoT 時代的到來，今日在上海舉辦的 2019 阿里雲峰會上，阿里巴巴集團副總裁戚肖寧博士宣布推出業界最強的 RISC-V 處理器——玄鐵 910，這是平頭哥半導體公司成立後的首個重磅產品發布。

兩大技術創新，平頭哥發布最強 RISC-V 處理器

據集微網了解，玄鐵 910 在平頭哥處理器系列中性能最高，其單核性能達到 7.1 Coremark/MHz，比同類處理器高 40% 以上，主頻達到 2.5GHz，是目前業界性能最好的 RISC-V 處理器。

兩大技術創新奠定了玄鐵910在業界性能最強的地位。首先，在處理器的設計技術上，玄鐵 910 採用3發射8執行的複雜亂序執行架構，是業界首個實現每周期2條內存訪問的RISC-V處理器；其次，基於RISC-V擴展了50餘條指令，系統性增強了RISC-V的計算、存儲和多核等方面能力。

正是基於上述兩大技術創新，玄鐵 910 才能將RISC-V架構處理器的性能推到新的高度。

眾所周知，5G、自動駕駛等領域對處理器的計算性能要求很高，然而目前全球範圍可選擇的 CPU 不多，商用版本的處理器價格又比較高，玄鐵910的誕生將解決這一問題。玄鐵 910 降低了高性能 AIoT 晶元中通用處理器的門檻，可以將晶元性能提升一倍以上，同時降低一半成本，可應用於 5G、人工智慧、網路通信和自動駕駛等領域。

開放 IP Core，平頭哥發布普惠晶元計劃

除了發布業界性能最好的 RISC-V 處理器玄鐵 910 之外，此次平頭哥還宣布了一個在半導體領域十分罕見的決定，即玄鐵 910 將開放 IP Core。實際上，這也因應了阿里巴巴所倡導的「普惠晶元計劃」。

一直以來，「讓天下沒有難做的生意」是阿里巴巴的使命，戚肖寧博士在現場表示：在晶元領域也是一樣，平頭哥以「降低企業設計晶元的門檻，讓晶元更普惠」為目標，同時這也是馬雲對平頭哥的期望。

阿里巴巴創始人馬雲曾公開表示：「我們的晶元並非是為了競爭，它是普惠性的，任何人任何地點任何時候都可以獲取。」

據平頭哥相關負責人向集微網記者解釋道：「玄鐵 910 是性能很高的處理器，流水線設計非常複雜，沒有一套完整的驗證環境，開發者是沒有辦法進行修改的，所以第一階段我們先開放使用。」具體來說，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。

全球開源硬體首先需要解決從功能模擬到 FPGA 驗證的階段，這部分開源硬體和開源軟體有很大的類似之處，ASIC 設計和晶元量產測試都需要準備較大的資金，平頭哥開放IP Core極大地簡化了這一環節。在阿里巴巴的應用生態中，有很多量產的加速器都是基於 FPGA 的，基於玄鐵 910 可以開發面嚮應用的加速器方案。如果開發者的各項綜合指標符合設計預期，平頭哥將幫其快速進入晶元量產階段。

「更為關鍵的是，玄鐵 910 的誕生為全球企業帶來了高端 CPU 的第二種選擇，無需承擔昂貴的授權費用。」該負責人強調。

平頭哥普惠晶元模式加速後摩爾定律時代的晶元創新

實際上，平頭哥成立的時間還未滿一年。2018 年 9 月，阿里巴巴 CTO、達摩院院長張建鋒在 2018 雲棲大會上宣布，正式成立平頭哥半導體有限公司，主要由阿里此前全資收購的嵌入式CPU IP的公司中天微，以及阿里達摩院的晶元研發團隊整合而成。

一直以來，資金投入大、研發周期長是傳統通用晶元行業的共性，儘管 SoC 晶元設計方法相比 ASIC 設計方法已經有了很大的效率提升，但從 IP 、系統集成驗證到軟體調試的過程仍然勞財費力。

而平頭哥自成立以來，就和其它晶元企業不同，以普惠晶元為目標，致力成為 AIoT 時代晶元基礎設施提供者，降低企業設計晶元的門檻。目前，其可提供包括 CPU、OS 和演算法深度整合的晶元平台，讓企業更加專註於創新技術的開發，企業基於經過量產驗證的軟硬體深入優化的晶元平台可以更快更好地開發出有競爭力的產品。

相較於其他競爭者，平頭哥在自研指令集上的技術積累以及 IP Core 的大規模商用經驗，是絕大多數企業所不具備的。平頭哥相關負責人表示，RISC-V 作為開放的指令架構，需要經過深度優化才能實現更高的性能。「我們對於處理器架構、工具鏈和開發環境等有深入的了解，同時擅長以『應用驅動』的思路開發處理器產品，擁有實時、可靠、安全和計算增強等面向領域的核心技術。」

通過軟硬體的深度整合，平頭哥將處理器、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。

此外，端雲協同是平頭哥的又一優勢，晶元可以與阿里雲無縫連接，讓端上設備可以快速的獲取阿里雲的能力。同時在生態的構建上，平頭哥還將與合作夥伴一起，面向人工智慧和 IoT 等各種領域構建軟硬體的技術生態，利用阿里巴巴在 AIoT 領域豐富的應用場景，面向各領域開源開放，為全球 AIoT 晶元提供平台化的解決方案。

硅時代的半導體產業有數十年的歷史，在摩爾定律的行業鐵律下經歷了多次產業變革，毫無疑問，在後摩爾定律時代，平頭哥的普惠晶元模式將推動新一波浪潮。（校對/范蓉）

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