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RISC-V

2019. RISC-V. 戴东来 CEO 致象尔微电子科技（上海）有限公司. ~ 1 5 % of RISC-V Foundation corporate members based in China Dr. Jesse Fang named Chair of Advisory Committee for RISC-V Foundation in China Former Vice President of Intel (America) and Managing Director of Intel Labs China

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Presentation Transcript

  1. 2019 RISC-V 戴东来CEO 致象尔微电子科技（上海）有限公司

  2. ~ 15% of RISC-V Foundation corporate members based in China Dr. Jesse Fang named Chair of Advisory Committee for RISC-V Foundation in China Former Vice President of Intel (America) and Managing Director of Intel Labs China Has 40 Patents & 100 papers RISC-V in China- as China Advisory Board Chair- founder of Tangram & Chief Scientist

  3. 致象尔微电子科技（上海）有限公司介绍 公司致力于研发芯片级信息安全技术、人工智能边缘计算、高性能低功耗的自主可控的CPU/MCU 半导体芯片产品。 公司成立于2015年。创业团队来自于国际芯片产业的领导厂商并曾获得多项国际大奖。团队核心技术横跨芯片设计、信息安全，人工智能，处理器架构和系统软件。公司总部位于上海浦东张江，在北京上海设有研发部门，在深圳设有销售部门。 公司独创全球领先的物联网终端芯片级安全机制，能有效地解决目前存在的物联网终端设备本身以及带给系统的信息安全隐患。公司已完成具有创新性的异构多核架构体系和RISC-V CPU/MCU 芯片设计。公司完成基于人工智能深度学习的边缘计算芯片技术，并可以运行由通用人工智能高层语言所写的应用。同时设计了安全、智能、高性能低功耗融合在一起的全球领先 RISC-V 终端芯片。公司在2017年成功推出了首款用于物联网终端的SoC芯片TG401，支持包括需要高性能低功耗计算的语音识别、指纹识别等应用，已展开和国内外多家物联网领域的公司展开深入合作并量产出货。 致象尔微（Tangram）是自主可控、安全、智能、高性能、低功耗CPU/MCU 的创新者

  4. 致象尔微电子科技公司的目标 Tangram • 以芯片级信息安全，人工智能边缘计算，低功耗芯片设计，自主可控 CPU/MCU 芯片设计技术为核心竞争力 • 开发物联网、人工智能、应用专用芯片等新兴市场 • 以开发工业控制芯片作为核心业务 • 发展中国自主可控的芯片产业，成为下一代国际一流的芯片公司 • 对标德国仪器（TI）、意法半导体（STM）、恩智浦半导体（NXP）等公司的同类产品

  5. 2022年起 RISC-VCPU +工控、汽车电子 致象物联网芯片的发展阶段 • 用基于RICK-V架构的 CPU ，竞争切入 ARM、x86市场 • 从消费类电子转向工业控制/汽车电子类 • 国家保密机制和保密算法 • 人工智能边缘运算加速器 • 从消费电子产品到工控和车规级电子产品，工控产品的研发和应用。提供全面解决方案 2019年起RISC-V 边缘运算、专用芯片市场 Tangram • TG403：500MHz RISC-V （自主设计），RTOS • RISC-V 中高端 CPU/MCU: 800MHz – 1.2GHz, Linux • 人工智能边缘计算、信息安全、IoT通讯功能、可靠性设计 • 未来市场：谷歌边缘运算 • 大客户要求为起点：APU 应用专用芯片 2015-2018年 MCU市场 • TG401: 150 MHz ARM M4F • 上海市科委项目：2015-2018 • 大小核科研样片：低功耗、 • 灵活性、Linux/RTOS • TG601: 800MHz • 刚性市场：STM、NXP • 从直销模式到经销模式的转变 • 20家主要方案提供商和经销商

  6. 物联网芯片在国内现状 2017年中国MCU厂商市场份额 • 2017年中国市场MCU销售额达46亿美元 • 本土MCU厂商所占份额仍然很低，有接近5000万美元销售额，所占销售份额仅1.5%左右 数据来源：IHS Markit

  7. 致象今天的三款芯片产品 Tangram TG401 TG601 TG401S

  8. 物联网芯片厂商应该具备的五点 IOT 2015 - 2019 • 产品定义要差异化 • 构建属于自己的生态系统 • 提供可靠稳定的产品 • 提供针对自己产品的开发工具和开发环境 • 寻找产品裂变的机会、果断出击

  9. 指令和数据缓存 RISC-V核心特性 大小可配置 4路组相联 64字节缓存行 伪随机替换策略 • 32位地址空间 • 32个整数寄存器和32个单精度浮点寄存器 • 16位压缩指令集 • 原子操作指令 RV32IMAFC • 分支预测 • 紧耦合内存 • 512项分支历史表（BHT） • 8项返回地址栈（RAS） • AXI4接口

  10. 流水线 2个ALU 2个整数乘法器 2个FPU 超标量流水线 • 顺序发射 • 7-9级动态流水 • 每周期2条指令 • 执行单元

  11. 特权模式 支持RISC-V Privileged Specification v1.10 • 支持的特权级别 • M-mode • S-mode • U-mode • 集成的中断控制器（PLIC） • 最多1024个中断源 • 16个优先级 • 仅支持物理内存地址 • 没有MMU

  12. 调试特性 支持RISC-V Debug Specification v0.13 • JTAG接口 • 基于执行的实现方式 • 8字节Program Buffer，支持“implied ebreak”特性 • 支持抽象访问所有通用寄存器 • 4个硬件断点

  13. 向量处理器 支持RISC-V Vector Extension v0.7（子集） • 不支持double precision • 32个512位向量寄存器 • 支持vector register grouping：2，4，8 • 数据格式 • 8/16/32位整数和定点数 • 16位和32位浮点数 • 与标量处理器共享一级缓存

  14. 安全特性 硬件支持多种密码算法 • 国际标准：AES, SHA-2 • 国家标准：SM3, SM4 • 公钥密码算法：RSA，椭圆曲线算法（支持SM2） • 真随机数发生器 • 集成eFUSE • 支持物理内存保护（PMP，IO PMP） • 支持自定义安全扩展指令集

  15. 软件支持 操作系统 • FreeRTOS • Zephyr • Apache Mynewt • 第三方软件 • MbedTLS, WolfSSL • FatFS • lwIP • 开发调试工具 • OpenOCD • GDB • Jlink / ft2232 Adapter • GNU MCU Eclipse

  16. Thank you

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