国产第二代“香山”RISC-V 开源处理器计划 6 月流片:基于中芯国际 14nm 工艺,性能超 Arm A76

PigSay 2023-05-28 阅读:2506

5 月 28 日消息,中国工程院院士倪光南曾指出,目前 CPU 市场主要被 x86 和 ARM 架构所垄断,而中国想要打破这个局面,实现自主可控,开源的 RISC-V 架构将是一大机遇和发展方向。

在昨日举行的“RISC-V 开源处理器芯片生态发展论坛”上,第二代“香山”(南湖架构)开源高性能 RISC-V 处理器核正式发布。据介绍,“香山”于 2022 年 6 月启动工程优化,同年 9 月研制完毕,计划 2023 年 6 月流片,性能超过 2018 年 ARM 发布的 Cortex-A76,主频 2GHz@14nm,SPEC 2006 得分为 20 分。

香山用湖来命名每一代架构 —— 第一代架构是雁栖湖,第二代架构是南湖,第三代架构是昆明湖。香山开源社区称,第一代“雁栖湖”架构已经成功流片,实测达到预期性能,第二代“南湖”架构正在持续迭代优化中。

去年 8 月 24 日,中科院计算所、北京开源芯片研究院、腾讯、阿里、中兴通讯、中科创达、奕斯伟、算能等形成了联合研发团队,开展第三代香山(昆明湖架构)的联合开发。

官方还透露,我国已有一批企业正在基于“香山”开发高端芯片,如 AI 芯片、服务器芯片、GPU 等,有望于 2025 年取得集体突破。包云岗表示,届时,我国企业有望在全球 RISC-V 新生态中取得领先优势,打通芯片领域国内国外双循环,实现我国高端处理器芯片产业自立自强。

香山是一款开源 RISC-V 处理器核,基于 Chisel 硬件设计语言实现,支持 RV64GC 指令集。

“南湖” 采用中芯国际 14nm 工艺制造,目标频率是 2GHz,SPECCPU 分值达到 10 分 / GHz,支持双通道 DDR 内存以及 PCIe、USB、HDMI 等更多功能。

据介绍,“香山”是当前国际上性能最高的开源 RISC-V 处理器核,目前已确定“香山”经典核、“香山”高性能核“两核”发展目标。

经典核基于第二代“香山”工程化优化,对标 ARM A76,为工业控制、汽车、通信等泛工业领域提供 CPU IP 核;高性能核则基于第三代“香山”(昆明湖)性能提升,对标 ARM N2,为数据中心和算力设施等领域提供高性能 CPU IP 核。

“香山”处理器核的开发的重要决策之一,是选择了敏捷设计语言 Chisel,原因是开发效率远高于 Verilog,实现相同的功能,Chisel 代码量仅为 Verilog 的 1/5。