超越Cortex-A75的中國RISC-V處理器象山

幾天前 中國科學院信息技術研究所揭牌 該項目 從2020年開始發展的象山 基於RISC-V（RV64GC）指令集架構的高性能開放式處理器，其性能接近SiFive最新Performance P550內核的速度。

根據開發商的說法， 象山CPU底層的RISC-V內核將變得如此流行 在處理器的設計者中，例如用於操作系統的 Linux。象山將由台灣台積電使用28nm工藝製造（除非受到美國製裁），這將是代號為雁栖湖的第一代核心。

RISC-V 提供開放靈活的機器指令系統 它允許您為任意應用程序創建微處理器，而無需支付版稅或強加使用條件。 RISC-V 允許您創建完全開放的 SoC 和處理器。

目前，在 RISC-V 規範的基礎上，擁有各種免費許可證（BSD、MIT、Apache 2.0）的幾家公司和社區正在開發幾十種已經製造的微處理器內核、SoC 和芯片的變體。

關於香山

該項目 已在 Chisel 語言的硬件塊描述下發布，翻譯成Verilog，一種基於FPGA和圖像的參考實現，用於在開放的Verilog模擬器中模擬芯片的運行。

“雖然我們未來的長期目標是與 [Cortex-] A76 保持一致，但它仍在進行中。我們需要腳踏實地的迭代優化。敏捷開發的目的不是超車。 Intel和Arm這些年積累的經驗，我們也要慢慢積累。

還提供原理圖和架構描述 （總共400多個文檔和50萬行代碼），但大部分文檔都是中文的，加上Debian作為參考操作系統來測試FPGA實現。

象山號稱是性能最高的RISC-V芯片，性能優於SiFive P550。 FPGA測試定於本月完成 和代號 “雁栖湖”是一款工作頻率為8GHz的1,3核原型芯片 並在台積電使用以下工藝技術製造 28納米.

“我們希望香山能夠存活 30 年，”鮑在最近一次關於該項目的演講中說。 “我們約定30年後再次見面，然後看看香山會變成什麼樣子。但是，要實現這個願望，還有很多問題和挑戰需要解決。

芯片 包括一個 2MB 緩存, 一個內存控制器 支持DDR4內存 （高達 32 GB 的 RAM）和一個 PCIe-3.0-x4 接口。

SPEC2006基準測試中第一顆芯片的性能估計為7/Ghz，對應ARM Cortex-A72和Cortex-A73芯片。

“我們之前搭建的敏捷設計流程和平台，支撐了20多人的開發團隊，遠遠不夠。”鮑說。 “我們現在需要考慮的是如何構建一套標準化的、開源的、開源的開放流程，能夠支持2000人的開源社區的發展。”

計劃在年底生產第二個原型 架構改進的“南湖”，將由中芯國際生產，工藝技術為14nm，頻率提升至2GHz。

第二個樣機有望達到10/Ghz的性能 在 SPEC2006 基準測試中，它接近 ARM Cortex-A76 和英特爾酷睿 i9-10900K 處理器，並且在 550/Ghz 時優於最快的 RISC-V CPU SiFive P8.65。

最後，如果你有興趣了解更多，可以查閱香山的源碼，已經在木蘭PSL2下發布了，在GitHub上。