香山开源64位RISC-V处理器,对标Arm Cortex-A76

原文链接:XiangShan open-source 64-bit RISC-V processor to rival Arm Cortex-A76 由Jean-Luc Aufranc撰写。

SiFive Performance P550被认为是迄今为止最强大的 RISC-V 内核,它能够在原始性能上超越 Arm的Cortex-A75 内核,尤其是在效率方面,每平方毫米的性能是Cortex-A75的三倍。

但在最近的 RISC-V 世界大会(中国 2021)上,新提出的香山开源处理器,也许会成为比Arm 的 Cortex-A75 更强大的 RISC-V 处理器。据悉,香山开源处理器是由中科院计算所牵头,多家企业联合开发的开源高性能 RISC-V 处理器核,其目标是匹配 Cortex-A76 的性能。香山处理器的源代码和所有设计文档均会是开源的。

香山RISC-V体系结构
香山RISC-V体系结构

该项目于2020年6月11日启动,25位同学和老师参与了香山处理器的开发的。它主要包括821个主分支代码合并、3296个代码提交、5万多行代码,以及400多篇文档,当然,大部分文档都是中文的。

处理器最终的8核原型构建是基于“雁栖湖”体系结构,使用台积电的28 nm工艺制造的。其处理器运行频率高达1.2或1.3GHz,应该在本月流片。

不过,他们已经计划在今年年底前制作一个基于“南湖”的新原型,通过使用中芯国际的14nm工艺,其最高频率可达2GHz,架构的进一步迭代对标的是Arm的Cortex-A76处理器。

香山CPU 基于台积电28nm工艺
香山CPU 基于台积电28nm工艺

该处理器目前的实现,主要依赖于RV64GC RISC-V架构。包括2MB缓存、PCIe接口等,最高可支持32GB DDR4内存。香山处理器已经在 FPGA 平台上用 Debian 进行了测试,最终它应该能支持最近移植到HiFive RISC-V板的Ubuntu系统

RISC-V 内核是用 Chisel 语言开发的,开发人员声称它需要的代码行数比 Verilog 少五倍,而且根据知乎最近的一篇文章,它的开发速度应该也要快得多。你可以在 Github 上找到在 Mulan PSL v2 许可证(Mulan Permissive Software License, Version 2)下发布的源代码,以及一些中英文文档。

由于这是一个大学项目,目前还不清楚它是否会用于商业用途,但考虑到中国现在正在寻找 x86 和 Arm 的替代品。所以,如果香山处理器最终成为面向中国市场的处理器,我也不会感到惊讶。

消息来源于Heise

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