Akeana представляет 10 ядер RISC-V, подходящих для микроконтроллеров и вплоть до чипов для центров обработки данных

Основанная около трех лет назад компания Akeana официально запустила три линейки 32- и 64-битных RISC-V процессоров и IP-блоков SoC: серия Akeana 100 для 32-битных микроконтроллеров, серия Akeana 1000 для 64-битных процессоров с MMU, а также серия Akeana 5000 с повышенной однопоточной производительностью, предназначенная для ноутбуков, центров обработки данных и облачной инфраструктуры.

Компания также представила IP-блоки Scalable Coherent Interconnect, Interrupt Controller и IOMMU для построения вычислительных подсистем на основе упомянутых ядер RISC-V, а также векторные ядра RISC-V для задач ИИ и IP-блоки матричных вычислений. Сообщается, что команда разработчиков ранее работала над серверными чипами ThunderX2 компании Marvell.

Серия Akeana 100

Серия Akeana 100 представляет собой линейку высоконастраиваемых процессоров с 32-битными ядрами RISC-V, поддерживающих приложения от встраиваемых микроконтроллеров до пограничных шлюзов и персональных вычислительных устройств.

Chip Diagram Akeana 100 RISC-V core for microcontrollers
Блок-схема Akeana 100

Доступны четыре ядра RISC-V Akeana 100

  • Akeana 110 для микроконтроллеров с ограничениями по площади и энергопотреблению
    • Кэш инструкций L1: 8 КБ/ядро
    • Набор инструкций RV32IMAC_Zicsr_Zifencei_Zicbo
    • Диапазон физических адресов: до 32 бит
    • 4-стадийный конвейер in-order
    • Однократная выдача инструкций
    • ICCM: 16 КБ/ядро
    • DCCM: 16 КБ/ядро
  • Akeana 120, 130, 140
    • Общие характеристики
      • Кэш инструкций L1: 16 КБ/ядро
      • Набор инструкций RV32IMAC_Zicsr_Zifencei_Zicbo
      • Диапазон физических адресов: до 32 бит
      • Защита физической памяти (PMP) с 8 записями
    • Akeana 120 для микроконтроллеров с ограничениями по площади и энергопотреблению
      • 5-стадийный конвейер in-order
      • Однократная выдача инструкций
      • ICCM: 64 КБ/ядро
      • DCCM: 64 КБ/ядро
    • Akeana 130 для микроконтроллеров
      • 9-стадийный конвейер in-order
      • Двойная выдача инструкций
      • ICCM: 64 КБ/ядро
      • DCCM: 64 КБ/ядро
      • Предсказатель ветвлений
      • Дополнительный АЛУ для повышения производительности
    • Akeana 140 для высокопроизводительных микроконтроллеров
      • 9-стадийный конвейер in-order
      • Двойная выдача инструкций
      • Кэш данных L1: 16 КБ/ядро
      • ICCM: 512 КБ/ядро
      • DCCM: 512 КБ/ядро
      • Предсказатель ветвлений
      • Дополнительный АЛУ для повышения производительности

Серия Akeana 1000

Серия Akeana 1000 включает 64-битные ядра RISC-V с MMU для поддержки полнофункциональных ОС при сохранении низкого энергопотребления и малой площади кристалла. Эти процессоры поддерживают конвейеры in-order или out-of-order, многопоточность, векторные расширения, расширения гипервизора и другие компоненты современных и перспективных профилей RISC-V (например RVA23), а также опциональные расширения для ИИ-вычислений.

Chip Diagram Akeana 1000 RISC-V "LITTLE" core
Блок-схема Akeana 1000

В настоящее время предлагаются три ядра RISC-V Akeana 1000:

  • Общие характеристики
    • Набор инструкций RV64GCB_Zicbo
    • Полный профиль RISC-V RVA22
    • Операции с плавающей запятой одинарной и двойной точности
    • Пользовательский режим
    • Привилегированный режим
    • Диапазон виртуальных адресов: 48 бит
    • Диапазон физических адресов: 39 бит
    • Масштабирование до полностью когерентных многоядерных кластеров
    • Поддержка ECC
    • AXI/ACE (512 бит)
    • Защита физической памяти (PMP) с 16 записями 
MU
  • Akeana 1100 для высокопроизводительных микроконтроллеров
    • 9-стадийный конвейер in-order
    • Двойная выдача инструкций
    • Кэш инструкций L1: 16 КБ/ядро
    • Кэш данных L1: 16 КБ/ядро
    • MMU с TLB: 256 записей, 4-канальный
  • Akeana 1200 для SoC пограничных шлюзов
    • 9-стадийный конвейер in-order
    • Трехкратная выдача инструкций
    • Дополнительный АЛУ в конвейере
    • Кэш инструкций L1: 32 КБ/ядро
    • Кэш данных L1: 32 КБ/ядро
    • MMU с TLB: 256 записей, 4-канальный
  • Akeana 1300 для SoC пограничных шлюзов или в качестве «малого» ядра в конфигурациях Big/Little с ядрами серии Akeana 5000
    • 12-стадийный конвейер out-of-order
    • Четырехкратная выдача инструкций
    • Кэш инструкций L1: 32 КБ/ядро
    • Кэш данных L1: 32 КБ/ядро
    • Кэш L2: 256 КБ
    • MMU с TLB: 512 записей, 4-канальный

Серия Akeana 5000

Серия Akeana 5000 представляет собой линейку высокопроизводительных процессоров RISC-V, которые, по заявлению компании, превосходят «устоявшихся конкурентов и экосистему RISC-V». Эти 64-битные ядра RISC-V оптимизированы для требовательных приложений в устройствах нового поколения, ноутбуках, центрах обработки данных и облачной инфраструктуре. Совместимые с серией Akeana 1000 процессоры обладают значительно более высокой однопоточной производительностью.

Chip Diagram Akeana 5000 RISC-V "big" core

Разработаны три ядра RISC-V серии Akeana 5000

  • Общие характеристики
    • Набор инструкций RV64GCVBK_Zicbo + USH
    • Полный профиль RISC-V RVA23
    • Операции с плавающей запятой одинарной и двойной точности
    • Пользовательский режим
    • Привилегированный режим
    • Расширение гипервизора
    • Векторное расширение (128 бит)
    • Векторное криптографическое расширение
    • 12-стадийный конвейер out-of-order
    • Диапазон виртуальных адресов: 48 бит
    • Кэш L2: 256 КБ
    • Масштабирование до полностью когерентных многоядерных кластеров
    • Поддержка ECC
    • AXI/ACE (512 бит)
    • Защита физической памяти (PMP) с 16 записями
    • MMU
  • Akeana 5100 для использования в качестве «большого» ядра в конфигурациях Big/Little с «малыми» ядрами серии Akeana 1000
    • Четырехкратная выдача инструкций
    • Кэш инструкций L1: 32 КБ/ядро
    • Кэш данных L1: 32 КБ/ядро
    • Пространство физических адресов: 33 бита
    • MMU с TLB: 512 записей, 4-канальный
  • Akeana 5200 для использования в SoC ноутбуков в качестве «большого» ядра в конфигурациях Big/Little с «малыми» ядрами серии Akeana 1000
    • Шестикратная выдача инструкций
    • Кэш инструкций L1: 32 КБ/ядро
    • Кэш данных L1: 32 КБ/ядро
    • Предвыборка кэша L2
    • Пространство физических адресов: 39 бит
    • MMU с TLB: 1024 записи, 4-канальный
  • Akeana 5300 – вычислительное ядро для центров обработки данных/инфраструктуры
    • Восьмикратная выдача инструкций
    • Кэш инструкций L1: 64 КБ/ядро
    • Кэш данных L1: 64 КБ/ядро
    • Предвыборка кэша L2
    • Пространство физических адресов: 39 бит
    • MMU с TLB: 2048 записей, 8-канальный

Другие IP-блоки и программное обеспечение

Компания также представила «IP-блоки процессорных систем», необходимые для разработки SoC, включая когерентный кластерный кэш, I/O MMU и IP-блоки контроллера прерываний. Akeana также предоставляет IP-блоки Scalable Mesh и Coherence Hub (совместимые с AMBA CHI) для построения крупных когерентных вычислительных подсистем для центров обработки данных и других применений. Также доступен ИИ-ускоритель Matrix Computation Engine для выгрузки операций матричного умножения.

Информация о ПО ограничена, но Akeana предоставляет SDK с:

  • Инструментами для настройки и интеграции IP и ПО
  • Оптимизированными ОС, компиляторами и инструментальными цепочками
  • Специализированными средами симуляции, включая QEMU и FPGA-платы для разработки
  • Доступны профессиональные услуги по портированию и оптимизации ПО для RISC-V в дополнение к SDK.

Akeana RISC-V software and tools
Архитектура ПО

Поддерживаются Android и Linux для процессоров приложений, а также FreeRTOS, Zephyr и QNX для микроконтроллеров.Дополнительная информация доступна на веб-сайте компании и в анонсе .

Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.

0 0 votes
Article Rating
Подписаться
Уведомление о
guest

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

0 Комментарий
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments