思爾芯原型驗證助力香山RISC-V處理器迭代加速

2023年10月19日，思爾芯（S2C）宣佈北京開源晶片研究院（簡稱“開芯院”）在其歷代“香山”RISC-V處理器開發中採用了思爾芯的芯神瞳VU19P原型驗證系統，不僅加速了産品迭代，還助力多家企業基於“香山”開發各種高端晶片。

RISC-V，作為一種開放的指令集架構，已逐漸成為全球處理器開發的焦點。其中，“香山”被視為RISC-V的國際領先代表，是一款開源高性能RISC-V處理器核。自2019年項目發佈一代“雁棲湖”以來，在GitHub這一全球最大的開源項目託管平臺上，其獲得了超過4000個星標（Star）和551個分支（Fork），成為國際上最受關注的開源硬體項目之一。迄今為止，“香山”已經成功推出了兩代産品，第三代“昆明湖”正在研發中。其中，二代“南湖”採用了14nm製程技術，其核心頻率高達2 GHz，並獲得了10/GHz的SPECCPU 2006評分，綜合性能還超越了ARM的Cortex-A76。已有18家業界領軍企業正在基於“香山”核進行聯合研發，推動高端晶片的示範應用，以此加速RISC-V生態的建設和發展。

為推進“香山”項目，思爾芯提供了芯神瞳VU19P原型驗證系統，一個可以在真實硬體上測試軟體功能和性能的平臺，使“香山”的軟硬體工程師能夠並行工作，顯著加速進程。這一系統兼具靈活性和擴展性，滿足各種設計和應用要求。開芯院補充道：“由於RISC-V的多樣化，客戶在選擇時要對不同的RISC-V核心進行評估。思爾芯的系統使我們能有效展現處理器性能，順利完成SPEC跑分、IO驗證及BSP驅動開發等工作，覆蓋了從硬體設計到軟體整合的全生命週期。方便我們的客戶選擇最適合的方案，並助推基於‘香山’核的後續聯合研發。”

圖為香山（南湖架構）在芯神瞳VU19P原型驗證系統上演示

1.SPEC跑分驗證:

在硬體設計中，一旦有了原型或早期版本的設計，就可以使用SPEC基準測試進行跑分，從而驗證預期的性能是否得到實現。基於思爾芯的芯神瞳，“香山”團隊運作了SPEC基準測試，通過結合顯示卡運作Linux和圖形界面，以直觀地評估其性能。這為團隊提供了寶貴的反饋，可以據此進行優化以達到或超過預期的性能標準。目前，第二代“香山”（南湖架構）的SPEC2006得分為20分，超越了2018年的ARM Cortex-A76。

2.IO驗證:

IO（輸入/輸出）驗證是確保晶片與外部環境（如其他晶片、系統等）之間的通信是正確的和高效的過程。思爾芯的芯神瞳便為“香山”提供了一個實際的環境，用於測試和驗證所有輸入/輸出通信通道。這確保了“香山”與其他硬體組件，如記憶體、存儲和其他介面的完美整合和通信。在整個驗證系統的搭建中，“香山”團隊使用了思爾芯的PPM、GMAC、PCIe等子卡和介面，系統整體運作速率為50MHz，各介面按照它們各自的標準頻率與“香山”系統進行了對接。

3.BSP驅動開發:

BSP（Board Support Package）驅動開發是確保軟硬體順暢交互的關鍵橋梁。利用原型驗證技術，開發者可以直接在真實硬體上進行BSP的開發和測試，保證軟硬體的緊密協同，從而提高開發效率和準確性。隨著“香山”處理器的硬體設計在思爾芯原型驗證系統上穩定實現，其軟體團隊立即展開了BSP驅動開發。這不僅讓軟硬體團隊實現了並行開發，而且確保軟體在真實硬體環境中得以優化。這種早期介入策略讓軟體團隊更深入地了解硬體特性和限制，為“香山”在最終流片前確保硬體設計並加速軟體開發奠定了基礎。

“香山”無疑是國際領先的高性能RISC-V處理器核。為保持這一地位，選擇合適的合作夥伴對至關重要。開芯院表示：“思爾芯的原型驗證系統無疑為我們香山項目的成功奠定了堅實的基礎。之所以選擇思爾芯，因為我們充分認可他們卓越的技術和服務：技術穩定持久，服務響應速度快，産品經過長時間驗證，穩定且成熟。這為我們的項目注入了巨大的推動力。”

思爾芯副總裁陳英仁先生對此也表示：“我們非常高興看到香山成功地應用了我們的‘芯神瞳’，加速了産品的迭代，並滿足了廣泛的目標市場需求。未來，我們將繼續與開芯院緊密合作，共同致力於擴大RISC-V社區，為推動RISC-V生態的繁榮和前景不懈努力。”

關於北京開源晶片研究院

近年來，RISC-V快速發展，已經成為當前國際科技競爭的焦點。為提升我國積體電路設計水準，建設與國際開源社區對接的技術平臺，北京市和中科院高度重視RISC-V發展，組織國內一批行業龍頭企業和頂尖科研單位於2021年12月6日發起成立北京開源晶片研究院。研究院以開源開放凝聚産業發展共識，以協同創新激發應用牽引潛力，著力推進RISC-V創新鏈和産業鏈的加速融合，加速科技創新成果産業化落地，加快打造全球領先的RISC-V産業生態。

關於思爾芯S2C

思爾芯（S2C）自2004年設立上海總部以來始終專注于積體電路EDA領域。作為業內知名的EDA解決方案專家，公司業務已覆蓋架構設計、軟體倣真、硬體倣真、原型驗證、EDA雲等工具與服務。已與超過600家國內外企業建立了良好的合作關係，服務於人工智慧、高性能計算、圖像處理、數據存儲、信號處理等數字電路設計功能的實現，廣泛應用於物聯網、雲計算、5G通信、智慧醫療、汽車電子等終端領域。

公司總部位於上海，並建立了全球化的技術研發與市場服務網路，在北京、深圳、西安、香港、東京、首爾及聖何塞等地均設有分支機構或辦事處。

思爾芯在EDA領域的技術實力受到了業界的廣泛認可，通過多年耕耘，已在數字前端EDA領域構築了技術與市場的雙優勢地位。並參與了我國EDA團體標準的制定，承擔了多項國家及地方重大科研項目，獲評為國家級專精特新“小巨人”企業。

查看網址

分享到：