RISC-V发布四项新规范

2022-06-23 12:58:34 来源:EETOP

来源:EETOP编译自allaboutcircuits

链接:https://www.allaboutcircuits.com/news/risc-v-shines-at-embedded-world-with-new-specs-and-processors/
在昨天的 Embedded World 2022 上,RISC-V 活动升温,因为 RISC-V International 公布了四项新的规范批准,并且 SiFive 推出了其 X280 处理器的新版本。
RISC-V International宣布了 2022 年的第一个规范批准。其中包括 RISC-V E-Trace、RISC-V SBI、RISC-V UEFI 规范和 RISC-V Zmmul 仅乘法扩展。同时,RISC-V计算的创始人SiFive公司发布了其SiFive Intelligence X280处理器的新版本。 

表 1.这里总结了新批准的四个规范,以及负责每个规范的 RISC-V 任务组。所用信息由RISC-V International提供

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在本文中,我们回顾了四个新的 RISC-V 规范,分享了我们对 RISC-V International 首席技术官 Mark Himelstein 的采访中的分析,并检查了 SiFive 新版本 X280 RISC-V 处理器的详细信息。 

2022 年的前四个 RISC-V 规范

开放标准组织RISC-V International在 2021 年批准了 16 个规范,代表 40 多个 RISC-V 扩展。今天,该小组正在巩固这些成就,在Embedded World 2022上宣布了四项新规范和扩展批准。公告中还包括一个通知,即针对垂直应用的另外六种规范正在筹备中。
我们将检查每个新批准的规范。每个(除了 Zmmul)都有一个完整的 GitHub 页面,其中包含每个规范的资源。
首先是RISC-V规范的 E-Trace。它阐明了一种有效的处理器跟踪方法。该方案使用分支跟踪,该组织称它非常适合调试任何类型的应用程序——从小型微型嵌入式设计到高性能计算机。 
该规范的文档指定了 RISC-V 内核和编码器(或入口端口)之间的信号、压缩分支跟踪算法以及封装压缩分支跟踪信息的数据包格式。Himelstein 表示,E-Trace 是一项至关重要的 RISC-V 功能,可用于调试、故障排除和电路板启动等任务。
(https://github.com/riscv-non-isa/riscv-trace-spec/blob/main/riscv-trace-spec.pdf)
第二个规范,RISC-V for Supervisor Binary Interface (SBI),在硬件平台和操作系统内核之间建立了一个固件层。这被实现为超级用户模式(S 模式或 VS 模式)下的应用程序二进制接口。以这种方式抽象允许跨所有 RISC-V OS 实现的通用平台服务。(https://github.com/riscv-non-isa/riscv-sbi-doc)
SBI 发挥着重要作用。“我不在乎你是否一直在谈论从耳塞到数据中心计算机,”Himelstein 说。“除非你在操作系统和硬件之间有某种接口,否则你无法实现一个系统。” 

“系统二进制接口 (SBI) 使操作系统和虚拟机管理程序能够在不了解实施细节的情况下完成工作。SBI 也是构建安全功能的基础,因为您不想直接访问您的内容”重新启动,例如信任根或类似的东西。” 

为 UEFI 和“仅乘法”批准的规范

今天宣布的第三项 RISC-V 工作是RISC-V UEFI 协议规范。本文档将现有的 UEFI 标准移植到 RISC-V 平台上。(https://github.com/riscv-non-isa/riscv-uefi/releases)
Himelstein 认为 UEFI 规范与 SBI 规范有些相似。不同之处在于 UEFI(统一可扩展固件接口)基于同名的行业标准。“我们与上游 UEFI 项目合作,以确定 RISC-V 的正确做法,”他说,“在我们继续批准之前,我们与他们( UEFI 论坛)一起审查了我们的方法,并获得了我们的批准。”
最后,RISC-V Zmmul Multiply Only 涉及一个相对简单但重要的变化。实际上,作为 RISC-V 非特权规范的一部分,Zmmul 可以实现需要乘法运算但不需要除法运算的低成本应用程序。
根据 Himelstein 的说法,Zmmul 解决的问题来自嵌入式社区的反馈。除法很少使用,因此将其分开是有意义的。“将乘法和除法结合在一起并不是嵌入式世界所寻求的,”他说。“他们只想繁殖,所以这把他们分开了。” 

关注RISC-V生态系统全面展开

Himelstein 指出,这些新的规范努力与去年 RISC-V 的 2021 年规范批准工作形成鲜明对比,这些工作都是关于 RISC-V 指令和指令相关规范的。“一直以来,我们还在研究我们今天和未来宣布的所有其他事情,”他说。“而且这些都不是一夜之间发生的。” 

“这些东西(规格)的到位需要更长的时间。但在这一点上,我想说我们大约处于三分之一/三分之二的混合状态——其中三分之一是指令集相关的东西,三分之二围绕着软件生态系统和硬件/软件握手。这包括 SoC 支持、安全、操作系统、管理程序、编译器等。所以非常令人兴奋。我们现在有 66 个小组在研究各种 RISC -V技术。” 

SiFive X280处理器升级瞄准矢量处理

切换到 SiFive 的 Embedded World 公告,该公司发布了其最新版本的 SiFive Intelligence X280 处理器。最初的 X280 版本自 2021 年 4 月开始提供,新的增强功能基于客户反馈。据该公司称,新版本的处理器 IP 增加了主要功能。
新功能包括:

  • 可扩展至 16 核高速缓存一致性复合体

  • “WorldGuard”保护的 SiFive 实施

  • 一个名为 VCIX(向量协处理器接口扩展)的新接口

新的增强型 X280 是一款支持多核和多集群的 RISC-V 处理器,完全支持 RISC-V 矢量扩展标准和 SiFive 智能扩展。它针对边缘的 AI/ML 计算进行了优化,针对 AI 推理、图像处理、数据中心加速和汽车等应用。

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