RISC-V是中国CPU领域最受欢迎的架构，成为推动新一代信息技术发展的新引擎。

在过去五年中，随着技术和商业成果的不断积累，有越来越多的企业参与到RISC-V生态建设中来。

在RISC-V IP厂商的眼中，不断推出有竞争力的全新核心产品才是重中之重，同时还要覆盖高性能和高能效两大特性。因为他们想要进军的领域，无论是消费电子、自动驾驶还是工业自动化，针对这两大特性都有不同的落地场景。

在RISC-V 赛道中，国内的企业也逐渐崛起。让我们从那些崛起中的企业，来看边缘智能下的RISC-V。

选不选RISC-V

2015年，是互联网公司造芯潮的肇始，这一年阿里开始与当时国内唯一拥有自主嵌入式CPU IP 核的中天微合作研发云芯片架构。

2015年，也是中国开源爱好者发现RISC-V宝藏的时点。孟建熠此时对RISC-V已有所耳闻，一年后首次近距离接触。

“2016年RISC-V在中国的第一次峰会，在上海举办，参会时我就觉得RISC-V有很强的生命力，因为一个新生的架构，就能吸引五六百人来参加，这对于一个芯片架构来说已经是非常多人了。”孟建熠说。

那时，孟建熠已经是有十多年CPU经验的芯片老兵，RISC-V在中国的第一次峰会让他印象深刻，但他为RISC-V贡献力量，还是在2018年。

2018年，不断深耕芯片领域的阿里全资收购了孟建熠所在的中天微。同年的9月，达摩院芯片研发团队与中天微团队合并成立平头哥，新团队延续了阿里巴巴的普惠使命。

平头哥为阿里云数据中心研发大芯片，比如含光800，倚天710，在云端提供普惠算力，是很多人关注的焦点。但容易被人忽略的是平头哥前瞻性布局RISC-V，对边缘AIoT普惠算力所做的努力和取得的成果。

2018年时，RISC-V在中国才刚开始从技术爱好者群体进入大众群体，大部份人看RISC-V就像雾里看花。此时对于一家公司而言，要选择一个新兴的指令集，挑战有多大机遇就有多大。

但对于平头哥团队来说，还有一个关键问题就是自我定位。中天微自研的C-Sky体系耕耘多年，已经获得了客户的认可，选择RISC-V会不会让这一形象褪色？多位高管一度投出反对票。

“我最初也很矛盾，没有想明白到底应该以什么样的姿态去做新产品。”孟建熠说。

多番激烈讨论后，大家在同一个基点上达成统一：RISC-V指令集是个标准，就像USB标准和5G标准一样，不会因为标准的开放和统一，就让自身丧失技术优势。

孟建熠说，“我们也同时看到，越是底层的技术，越需要用开源的方式做。”

技术方向虽然定了，但RISC-V的能力到底如何平头哥的团队心里依旧没底，于是，他们想尽快验证RISC-V的能力。

得益于中天微在CPU领域的技术积累，平头哥的团队在2018年只花了三个月的时间就设计出一款基于RISC-V指令集的轻量级处理器玄铁902，这款产品证明RISC-V可以做出满足成本非常有限场景的产品，兼顾性能和极低功耗需求。

为了探索RISC-V的高性能边界，1年后，平头哥又研发了玄铁910。这款产品打破RISC-V性能天花板，让基于RISC-V架构的高性能芯片成为可能，但这还不够。

孟建熠观察到，市场是丰富的，单靠一款产品，难以满足所有客户的需求。此后的5年，平头哥陆续推出玄铁RISC-V系列处理器，已拥有从低功耗、低成本到高性能、高能效的C、E、R系列的8款RISC-V处理器产品家族，广泛应用于边缘计算、无线通讯、工业控制、通用MCU等30多个领域及应用场景。

在这个过程中，平头哥吸引了众多公司加入了RISC-V生态，有同样使用RISC-V设计芯片的嘉楠科技，也有从Arm起步转向RISC-V的云知声，还有用玄铁910设计云端CPU的算能，每一家公司与平头哥合作的背后，都是RISC-V生态发展的缩影。

高性能是RISC-V不变的追求

尽管晶心科技已经是老牌RISC-V IP厂商了，但相比SiFive、芯来科技、平头哥等厂商，晶心依旧缺乏超高性能的RISC-V IP，规格最高也不过是8级流水线的AX45核心。而这一点从去年11月开始已经发生了改变，晶心在Linley秋季处理器大会上公开了全新的AX60系列，包括该系列的首个处理器IP AX65。

AX65是一款多核乱序超标量的处理器，基于4发射13级流水线的设计和7nm的工艺，最大频率可达2.5GHz以上。即便在相同频率下，AX65也能在多数测试中实现AX45两倍的性能。为了与竞品有个更好的比较，我们可以直接以性能测试结果作为对比，AX65可以实现9.17 Coremark /MHz，这个成绩已经好于平头哥玄铁C910 7.1 Coremark/MHz的成绩。

当然这也是因为玄铁C910是一个十二级流水线3发射的设计，规格上本身就存在一定差距。如果与同为13级流水线4发射的SiFive P670对比呢？SiFive并没有公开其Coremark成绩，所以我们换成SPECint2006测试，AX65达到了7 SpecINT2k6/GHz以上的成绩，而SiFive的P670达到了12 SpecINT2k6/GHz以上，能有如此差距也得益于P670核心基于5nm工艺的设计。

晶心科技表示，他们已经在和前期客户进行接洽，相信很快就会有集成AX65核心的产品面世。除此之外，AX60系列微架构下的还会有更多的产品推出，甚至包括符合车规功能安全认证的核心。从已经通过ISO 26262的N25F-SE核心以及FuSa处理器D25F-SE来看，不仅是低能耗的32位核心，晶心科技未来也打算利用高性能的64位处理器核心在汽车领域大展身手。

边缘智能下的RISC-V

如今的边缘智能应用虽然有很多种，但最为普遍的还是用于视觉与语音之类的信号处理，譬如图像识别分类、语音关键词检测、自然语言处理等等。不过决定算力要求的往往并非应用场景，而是设备，因为设备本身的功耗与性能有限，也限制了可能应用的算法。比如TWS耳机这样的设备往往只能用上语音唤醒、语音指令这样的应用，而智能摄像头却可以实现物体检测、姿态检测之类的应用。

RISC-V的扩展已经对AI运算提供了极大的支持，尤其在矢量扩展正式推出后，可应对声音、图像等数字信号处理之类的负载，往往还需要DSP/SIMD指令才能极大地提升性能，这也是尚未定稿的P扩展指令职责所在。

为了进一步提升边缘AI的计算效率，晶心科技推出了晶心深度学习加速器（AnDLA)作为边缘推理的独立硬件，与晶心科技的25、27、45以及60系列处理器核心紧密结合。AnDLA是一个可扩展的多核加速器，集成了DMA和本地共享内存，最高算力可达4TOPS@INT8，并拥有28nm工艺下5TOPS/W以上的能耗表现。

配置128MAC的AnDLA I350与具备矢量处理单元的NX27V相比，前者在ResNet-50上的性能表现是NX27V的15倍，而它的门数却只有NX27V的0.27倍，这意味着如果单论单位面积内的能效表现的话，AnDLA I350可以做到NX27V的57倍。目前AnDLA已经支持了包括ResNet、YOLO、RNN和LSTM在内的多种图像与语音神经网络模型。

单从核心出货量来看，晶心科技无疑是在RISC-V公司中位列前茅的，覆盖的市场也相当广。在MCU、AIoT等领域，先楫半导体、耐能和泰凌微等厂商都有用到晶心科技的核心，其RISC-V产品也出现在了群联的存储控制芯片、瑞萨的汽车芯片和SK电讯的AI芯片中。相信有了AX60系列和AnDLA的补充，晶心科技能为RISC-V在边缘智能上的落地再添一把火。

文章来源： 核芯产业观察，包永刚，云知声