国内首个!阿里平头哥正式开源MCU平台,RISC-V架构再挑大梁

让芯片开发更简单。

国内首个开源MCU(低功耗微控制芯片)芯片平台诞生了!

在乌镇互联网大会期间,阿里平头哥宣布开源旗下MCU平台无剑100 Open,让芯片设计公司、IP供应商、高校、科研院所可以更简单地开发面向下一代的AIoT产品。

国内首个!阿里平头哥正式开源MCU平台,RISC-V架构再挑大梁

这也是平头哥继发布RISC-V处理器玄铁910、一站式AI芯片设计平台无剑SoC之后,在AIoT领域的又一大动作。

开源MCU平台,降低芯片设计的门槛

MCU属于那种“麻雀虽小,五脏俱全”的芯片,它会集成计算所需的一些资源,如ROM、RAM、I/O、定时器、ADC、DAC等,俗称为单片机。举个简单的例子,普通电话机接入MCU,可以实现来电显示、答录机、多语言环境等功能。

国内首个!阿里平头哥正式开源MCU平台,RISC-V架构再挑大梁

MCU也是全球需求量最大的芯片类型之一,多数物联网设备都要搭载MCU芯片,完成传感、通信、信息处理、计算、下达控制指令等复杂任务,而AIoT时代,MCU芯片还得具备一定的AI能力和云端接入能力,以及满足低成本、可定制化的需求。

此前,研发一款MCU芯片,从IP开发到小批量产通常耗时两到三年,成本投入和风险都高,而且漫长的研发周期可能导致产品错过最佳上市窗口期。

在这样的产业背景下,一个可以让开发者快速完成新一代MCU芯片定制设计的平台显得尤为关键。

此次阿里开源的MCU芯片设计平台包括玄铁902处理器、基础接口IP、操作系统、软件驱动、开发工具等全套模块,能让用户快速集成、快速验证,减少基础模块开发成本。

其中,玄铁902处理器是基于开源的RISC-V CPU架构,兼容RV32EMC指令集,采用两级极简流水线,适用于对功耗和成本极其敏感的IoT应用。

阿里平头哥副总裁孟建熠介绍,平台主要面向三类客户:

第一类是芯片的开发者,芯片公司也可以基于这个东西来开发;第二类是面向RISC-V基础软件生态,他们在这上面可以做出软硬件结合的产品、做成IP化,基于无剑平台推出自己想要的一些产品;第三类是高校,我们也希望开源能够推进高校在芯片设计方面的课程。

总结的话,开发者可以基于该平台设计面向细分领域的定制化芯片,IP供应商可以研发原生于该平台的核心IP,高校和科研院所则可开展芯片相关的教学及科研活动。

无剑100 Open的开源意味着用户不需要前期投入巨资设计基础组件IP,只要完成碎片化场景和需求定义,并设计验证好面向领域的功能IP,就能快速完成芯片量产。

目前,平台的基础硬件代码和配套软件代码已经公布在GitHub。

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阿里的AIoT芯片生产闭环

另外,从名字也可以看出,这次开源的MCU芯片设计平台属于无剑平台基础组件。在今年8月,平头哥正式发布了面向AIoT一站式芯片设计平台“无剑”,由SoC架构、处理器、各类IP、操作系统、软件驱动和开发工具等模块构成,可以承担AIoT芯片约80%的通用设计工作量,减少芯片设计的重复性投入。

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也就是说,MCU平台支持开发者进行IP和芯片的开发验证,无剑SoC平台则能在此基础上,提供包括芯片生产、封装测试以及产品的落地和市场验证工作。

此次MCU平台的开源也符合平头哥的定位:AIoT时代的基础设施提供者。

孟建熠表示,平头哥在AIoT时代的基础设施里主要提供几方面的内容:

1、基于RISC-V基础架构的玄铁处理器;2、无剑芯片平台,构建面向领域的系统芯片平台,提升整个行业的设计效率;3、AliOS与基础软件,这是平头哥正在推行的一套软件体系。

从平头哥今年的几次大动作来看,它们正稳步推进AIoT战略,除了无剑芯片平台的推出以及MCU平台的开放,平头哥发布了RISC-V处理器玄铁910,单核性能达到7.1 Coremark/MHz,主频达到2.5GHz,可用于设计制造高性能端侧芯片,应用于5G、人工智能以及自动驾驶等领域。

当前,阿里在平头哥的助力下,也正在完善从IP、处理器、AI芯片到产品以及后续市场落地的闭环。举个例子,阿里旗下智能音箱产品天猫精灵已经和平头哥共同定制开发了一款智能语音芯片TG6100N,会在下一代产品中使用,该芯片就采用了玄铁架构。

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如今,MCU芯片平台的开放只是第一步,可以预见的是,平头哥后续会继续开放更多的芯片开发能力,让芯片设计企业更加专注于IP设计,尤其是面向物AIoT领域的、有竞争力的IP设计。

一心扑在RISC-V上,平头哥带头繁荣生态

值得注意的是,此次开源的是基于RISC-V的MCU平台,这也和RISC-V的开放精神不谋而合。

RISC-V是一种很灵活的架构,它可以根据不同的市场类型,开发出不同的芯片,格外适合现在的物联网和人工智能芯片发展的需求,也是ARM架构的最大竞争对手。

阿里平头哥也是国内少有的宣布基于RISC-V指令集开发IP核的企业,所以他们一直非常强调RISC-V生态的建设开发,在上个月的云栖大会上,阿里推出的云端推理芯片含光800,同样是基于RISC-V。

既然选择了RISC-V,也意味着阿里平头哥必须得用开放的态度推动生态的繁荣。而从RISC-V内核开源开始,也确实带起了一波硬件的开源潮流。

开源一方面降低了开发者设计芯片的门槛和成本,满足高定制化的需求,减少芯片迭代的周期。另一方面也需要全体开发者共同努力,建立好开发生态,从而再反向推动架构乃至芯片设计平台的壮大。

随着越来越多软硬件的开源开放,AIoT时代下的“造芯”产业链将会越来越成熟,这个巨头和创企竞逐的市场,势必会掀起一番腥风血雨。

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