中科院釋出國產RISC-V處理器「香山」，已成功運行Linux，7月流片

2021-06-23 15:07:24

曉查發自凹非寺量子位報道 | 公眾號 QbitAI

本週，首屆RISC-V中國峰會在上海科技大學舉辦。這是RISC-V第一次在北美以外地區舉辦同等規模的峰會。

在本屆大會上，中科院大學教授、中科院計算所研究員包雲崗公佈了國產開源高效能RISC-V處理器核心——香山。

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談到為何要打造「香山」，包雲崗表示，要建立一個像Linux那樣的開源RISC-V核主線，既能被工業界廣泛應用，又能支援學術界試驗創新想法。

而且要讓它像Linux那樣至少存活30年！

（注：以下香山技術資料均已獲得包雲崗老師授權。）

研發歷程

經過了一年多的準備，2020年6月11日，香山在GitHub上建立程式碼倉庫。

之後香山的研發進展非常之快：7月6日完成亂序流水線，能正確運行CoreMark；9月12日，Linux正確啟動；10月22日，Debian正確啟動。

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在短短的一年時間裡，有25位同學和老師參與了香山的開發，共提交了超過5萬行程式碼。

香山核心以「湖」來命名架構代號，第一代叫做「雁棲湖」，以此來表示出自中科院大學。

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「雁棲湖」RTL程式碼於今年4月完成，計劃於7月基於臺積電28nm工藝流片。

第二代架構叫做「南湖」，將採用中芯國際14nm工藝，預計今年年底流片。

香山處理器不僅有科研院所，也有企業參與，其中北京微核芯參與了第一期的設計工作，

目前團隊正招募香山處理器二期聯合開發合作伙伴，加入的企業已有位元組跳動等公司。

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那麼，這兩款晶片的實際效能如何？

效能參數

「雁棲湖」採用亂序執行、11級流水、6發射，由於使用的較舊的28nm臺積電工藝，因此主頻較低，預計達到1.3Ghz。

「雁棲湖」SEPC2006效能得分大約為7/Ghz，以此來看，香山第一代架構主要對標ARM的A72或A73。

而第二代架構在效能上有大幅度提升，包雲崗表示，「南湖」的目標是SEPC2006達到20分，即10/Ghz，已經接近i9-10900K的11.08/GHz。

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該團隊希望，未來通過持續迭代優化（「南湖」→」X湖」→」Y湖」→……），讓「香山」的效能達到ARM A76的水平。

值得一提的是，今天RISC-V晶片廠商推出了號稱全球最快的RISC-V CPU——P550。這款晶片的實際效能為8.65/Ghz（SPECInt 2006），對標ARM的A75。

P550將使用英特爾的7nm技術，而英特爾7nm至少在2023年才能推向市場，因此短期內這款晶片還不會面世。

為了開發這樣一款晶片，包雲崗團隊還開發了一系列流程、平臺、基礎設施。比如為了更好地支援Chisel開發與偵錯，團隊就開發了十餘款工具，支撐起一套處理器晶片敏捷開發的流程。

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根據投稿情況，本屆RISC-V中國峰會將在已有分類基礎上為中科院計算所的香山RISC-V處理器特別增設「香山Session」，接收12篇香山處理器的報告。

6月25日下午，香山將舉辦線上Tutorial，介紹香山的開發工具鏈、模擬偵錯工具等等，對處理器設計感興趣的開發者可以前去報名。

參考資料：[1]https://www.zhihu.com/question/466393646/answer/1955410750[2]https://openxiangshan.github.io[3]https://github.com/OpenXiangShan/XiangShan[4]https://riscv.org/blog-chinese/2021/05/riscv-world-conference-china-2021-program/

中科院釋出國產RISC-V處理器「香山」，已成功運行Linux，7月流片

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