[经验]

带有SiFive开发板和高性能CPU的RISC-V迈向主流

2020-11-14 09:29:39

1824 RISC-V

过去几年中，我一直关注的一种架构是革命性的开源RISC-V ISA。许多公司已经发布了低级RISC-V CPU，尽管它们通常用作嵌入式控制器。阿里巴巴集团，西部数据和SiFive等公司都一直在努力设计可以达到更高性能水平的新型RISC-V芯片。
SiFive宣布了围绕SiFive FU740 SoC构建的新Hive Unmatched平台。这是一个具有四个SiFive U74内核和一个SiFive S7内核的五核异构处理器。这个底层内核有点像Nvidia在Tegra 4中使用的旧版Companion内核—它是用于运行实时操作系统（RTOS）或类似操作系统的嵌入式内核。根据WikiChip的说法，U74具有八级流水线（从5-7上升），额外的10％的频率裕量和2周期SRAM延迟（从5周期降低）。

U74仅是在RISC-V生态系统和可寻址市场范围内的高性能内核-不会很快与Ryzen或Core竞争-但CPU设计仍在若干方面取得了进步。双指令有序CPU设计最多可以一次处理两条指令，而以前的设计只有一条指令。

SiFive U74方框图。

从结构上讲，U74在某些功能上听起来有点像旧的Cortex-A8，尽管我想明确地说，我是基于双重问题支持和与以前的设计相比更长的流水线等功能。实际上，我们没有足够的关于SiFive U74的信息来进行适当的比较。
SiFive的Hive Unmatched平台是一款mini-ITX主板，具有ATX电源连接器，PCIe插槽，千兆位以太网和板载USB端口等功能。它包括8GB的RAM，32MB的QSPI闪存和一个microSD卡用于存储。如果需要调试和监视功能，可以插入Micro USB B型连接器。
板上有两个M.2插槽，一个用于Wi-Fi，一个用于存储，背面有四个USB 3.2 Gen 1 Type A端口。该系统附带一个包含Linux的可启动SD卡，该板的售价为655美元。这是对该公司上一个开发板Hive Unleashed的一项重大改进，该开发板的内核要弱得多，没有PCIe支持，也没有USB 3.2 Gen 1端口。
显然，这是供开发人员使用消费类产品开发软件的董事会，但事实是，我们对RISC-V越来越感兴趣，这是对该架构长期感兴趣的健康标志。Nvidia的下一步行动是：ARM将影响RISC-V起飞的速度。尽管该架构无论如何都有望增长并在某些领域赢得市场份额，但如果Nvidia开始对经典的ARM许可模式进行更改，使其客户比Nvidia受益更多，那么RISC-V可能很快成为必不可少的解决方案。从历史上看，公司很难以这种方式失去市场，而Nvidia肯定会意识到RISC 风险，但人们对RISC-V的兴趣日益浓厚，是CPU行业现在比几十年来任何时候都更加令人兴奋的原因之一。