中科院發(fā)布國產(chǎn)RISC-V處理器“香山”，已成功運(yùn)行Linux，7月流片
第一代叫做“雁棲湖”
曉查 發(fā)自 凹非寺?
量子位 報(bào)道 | 公眾號(hào) QbitAI
本周，首屆RISC-V中國峰會(huì)在上?？萍即髮W(xué)舉辦。這是RISC-V第一次在北美以外地區(qū)舉辦同等規(guī)模的峰會(huì)。
在本屆大會(huì)上，中科院大學(xué)教授、中科院計(jì)算所研究員包云崗公布了國產(chǎn)開源高性能RISC-V處理器核心——香山。
談到為何要打造“香山”，包云崗表示，要建立一個(gè)像Linux那樣的開源RISC-V核主線，既能被工業(yè)界廣泛應(yīng)用，又能支持學(xué)術(shù)界試驗(yàn)創(chuàng)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(shù)資料均已獲得包云崗老師授權(quán)。）
研發(fā)歷程
經(jīng)過了一年多的準(zhǔn)備，2020年6月11日，香山在GitHub上建立代碼倉庫。
之后香山的研發(fā)進(jìn)展非常之快：7月6日完成亂序流水線，能正確運(yùn)行CoreMark；9月12日，Linux正確啟動(dòng)；10月22日，Debian正確啟動(dòng)。
在短短的一年時(shí)間里，有25位同學(xué)和老師參與了香山的開發(fā)，共提交了超過5萬行代碼。
香山核心以“湖”來命名架構(gòu)代號(hào)，第一代叫做“雁棲湖”，以此來表示出自中科院大學(xué)。
“雁棲湖”RTL代碼于今年4月完成，計(jì)劃于7月基于臺(tái)積電28nm工藝流片。
第二代架構(gòu)叫做“南湖”，將采用中芯國際14nm工藝，預(yù)計(jì)今年年底流片。
香山處理器不僅有科研院所，也有企業(yè)參與，其中北京微核芯參與了第一期的設(shè)計(jì)工作，
目前團(tuán)隊(duì)正招募香山處理器二期聯(lián)合開發(fā)合作伙伴，加入的企業(yè)已有字節(jié)跳動(dòng)等公司。
那么，這兩款芯片的實(shí)際性能如何？
性能參數(shù)
“雁棲湖”采用亂序執(zhí)行、11級(jí)流水、6發(fā)射，由于使用的較舊的28nm臺(tái)積電工藝，因此主頻較低，預(yù)計(jì)達(dá)到1.3Ghz。
“雁棲湖”SEPC2006性能得分大約為7/Ghz，以此來看，香山第一代架構(gòu)主要對(duì)標(biāo)ARM的A72或A73。
而第二代架構(gòu)在性能上有大幅度提升，包云崗表示，“南湖”的目標(biāo)是SEPC2006達(dá)到20分，即10/Ghz，已經(jīng)接近i9-10900K的11.08/GHz。
該團(tuán)隊(duì)希望，未來通過持續(xù)迭代優(yōu)化（“南湖”→”X湖”→”Y湖”→……），讓“香山”的性能達(dá)到ARM A76的水平。
值得一提的是，今天RISC-V芯片廠商推出了號(hào)稱全球最快的RISC-V CPU——P550。這款芯片的實(shí)際性能為8.65/Ghz（SPECInt 2006），對(duì)標(biāo)ARM的A75。
P550將使用英特爾的7nm技術(shù)，而英特爾7nm至少在2023年才能推向市場(chǎng)，因此短期內(nèi)這款芯片還不會(huì)面世。
為了開發(fā)這樣一款芯片，包云崗團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了一系列流程、平臺(tái)、基礎(chǔ)設(shè)施。比如為了更好地支持Chisel開發(fā)與調(diào)試，團(tuán)隊(duì)就開發(fā)了十余款工具，支撐起一套處理器芯片敏捷開發(fā)的流程。
根據(jù)投稿情況，本屆RISC-V中國峰會(huì)將在已有分類基礎(chǔ)上為中科院計(jì)算所的香山RISC-V處理器特別增設(shè)「香山Session」，接收12篇香山處理器的報(bào)告。
6月25日下午，香山將舉辦線上Tutorial，介紹香山的開發(fā)工具鏈、仿真調(diào)試工具等等，對(duì)處理器設(shè)計(jì)感興趣的開發(fā)者可以前去報(bào)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/
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