晶心科技推出於28奈米製程逾1.2 GHz的RISC-V處理器:A25/AX25及N25F/NX25F

【台灣新竹】2018年10月31日─32/64位元嵌入式CPU核心供應商晶心科技(TWSE: 6533) 產品應用多元,內嵌晶心處理器核心的SoC晶片累積數量已逾25億顆。身為RISC-V基金會創始會員的晶心科技,宣布推出AndeStar™ V5高效處理器核心最新系列產品:一、AndesCore™ A25/AX25,適合以Linux為基礎的應用,例如無人機、智慧無線通訊、網通、影像處理、先進駕駛輔助系統(ADAS)、儲存設備、資料中心以及機器/深度學習等等;二、AndesCore™ N25F/NX25F,適合浮點運算的多元應用,例如聲音處裡、先進馬達控制器、衛星導航、高精度感測器融合以及高階智慧電表等等。

最新處理器核心IP系列產品中,A25及N25F為32位元,而AX25和NX25F則為64位元,它們皆能在TSMC 28奈米HPC+製程下運行逾1.2GHz,且CoreMark/MHz高於3.5,單精度浮點運算MWIPS/MHz高於1.3。四款產品都具備動態分支預測、指令及資料快取、高速存取的區域性記憶體、防止軟性錯誤(soft error)的第一級快取記憶體錯誤檢查和糾正(ECC)、以及能大幅簡化Domain-Specific Acceleration (DSA) 設計的自訂指令集擴充Andes Custom Extension™ (ACE)。除了皆支援RISC-V User/Machine 模式外,A25/AX25更多了Supervisor模式以及記憶體管理單元(MMU) 以運行Linux 作業系統及其應用。在浮點運算方面,N25F/NX25F支援IEEE754相容的單精度或單/雙精度。針對機器學習等應用,晶心更將浮點運算的支援擴大至半精度,讓載入/儲存16位元半精度資料時自動進行單精度/半精度的資料轉換。上述的浮點運算功能在A25/AX25均為可選配的功能項目之一。晶心所有處理器都是具可讀性(human-readable)、適用於設計自動化工具的Verilog RTL碼,且提供工程師選擇最終配置的彈性。

「晶心採用RISC-V作為第五代架構AndeStar™ V5的子集,並貢獻至RISC-V社群,」晶心科技技術長暨資深業務副總經理蘇泓萌博士表示,「A25/AX25及N25F/NX25F為5級管線並兼容RISC-V ISA (RV-IMAC[FD])的多功能處理器。所有25系列的處理器都包含具向量中斷dispatch和依優先順序搶占模式(preemption)的晶心擴充 Platform-Level Interrupt Controller (PLIC),能有效適用於不同類型的系統事件,並預先整合至64位元AXI或64/32位元的AHB匯流排平台。同時,此系列將RISC-V普遍的快取功能引進嵌入式系統,例如較細緻的快取管理、逐批寫回(write-back)和逐一寫入(write-through)以及無快取(uncached)存取模式。此外,PowerBrake、QuickNap™和WFI (Wait for Interrupt)功能的結合,能依應用需求提供不同的電源模式。例如,JTAG和雙線(2-wire)介面適合除錯及追蹤支援;StackSafe™可防止軟體堆疊溢位;晶心的CoDense™專利技術則能進一步增強RISC-V C-extensions的程式碼密度。另外,該系列也同樣支援硬體的錯位記憶體直接存取,有助於由ARM和x86移植原有的軟體,若無此功能則可能需100個週期以上的例外處理(Exception Handler)才得以完成。這次推出的新系列產品效能和功耗表現優異、配置具彈性、編譯器高度優化、開發工具完備,因此獲得客戶青睞。我們同時也和第三方合作夥伴共同推出更多開發工具、IP和執行平台,包括快速系統模擬器、安全性子系統、SoC分析工具、追蹤器和除錯器、軟體堆疊等等。」

V5 AndesCore™承襲了RISC-V技術的精簡、模組化和可擴充的優點,並享有成長迅速的RISC-V生態圈所帶來的優勢。支援RISC-V標準指令的AndeStar™ V5架構不僅完全相容RISC-V技術,更結合晶心已被客戶大量採用並驗證有效的V3 AndesCore™延伸功能,引進嵌入式應用中。

晶心是RISC-V開源軟體的主要貢獻者,從GCC及LLVM編譯器、函式庫、除錯器到U-Boot、Linux kernel和其主要元件等等都有晶心的貢獻。除此之外,晶心對於RISC-V架構的擴充也扮演關鍵角色,同時擔任ISA P-extension (Packed DSP) Task Group的主席以及Fast Interrupt Task Group的共同主席。晶心與合作夥伴將持續攜手推動生態圈加速成長,致力於推廣RISC-V至主流應用。

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