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RISC-V發(fā)布四項(xiàng)新規(guī)范

2022-06-23 12:58:34 EETOP

點(diǎn)擊關(guān)注->創(chuàng)芯網(wǎng)公眾號(hào)，后臺(tái)告知EETOP論壇用戶名，獎(jiǎng)勵(lì)200信元

來源：EETOP編譯自allaboutcircuits

鏈接：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 活動(dòng)升溫，因?yàn)?RISC-V International 公布了四項(xiàng)新的規(guī)范批準(zhǔn)，并且 SiFive 推出了其 X280 處理器的新版本。

RISC-V International宣布了 2022 年的第一個(gè)規(guī)范批準(zhǔn)。其中包括 RISC-V E-Trace、RISC-V SBI、RISC-V UEFI 規(guī)范和 RISC-V Zmmul 僅乘法擴(kuò)展。同時(shí)，RISC-V計(jì)算的創(chuàng)始人SiFive公司發(fā)布了其SiFive Intelligence X280處理器的新版本。

表 1.這里總結(jié)了新批準(zhǔn)的四個(gè)規(guī)范，以及負(fù)責(zé)每個(gè)規(guī)范的 RISC-V 任務(wù)組。所用信息由RISC-V International提供

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在本文中，我們回顧了四個(gè)新的 RISC-V 規(guī)范，分享了我們對(duì) RISC-V International 首席技術(shù)官 Mark Himelstein 的采訪中的分析，并檢查了 SiFive 新版本 X280 RISC-V 處理器的詳細(xì)信息。

2022 年的前四個(gè) RISC-V 規(guī)范

開放標(biāo)準(zhǔn)組織RISC-V International在 2021 年批準(zhǔn)了 16 個(gè)規(guī)范，代表 40 多個(gè) RISC-V 擴(kuò)展。今天，該小組正在鞏固這些成就，在Embedded World 2022上宣布了四項(xiàng)新規(guī)范和擴(kuò)展批準(zhǔn)。公告中還包括一個(gè)通知，即針對(duì)垂直應(yīng)用的另外六種規(guī)范正在籌備中。

我們將檢查每個(gè)新批準(zhǔn)的規(guī)范。每個(gè)（除了 Zmmul）都有一個(gè)完整的 GitHub 頁面，其中包含每個(gè)規(guī)范的資源。

首先是RISC-V規(guī)范的 E-Trace。它闡明了一種有效的處理器跟蹤方法。該方案使用分支跟蹤，該組織稱它非常適合調(diào)試任何類型的應(yīng)用程序——從小型微型嵌入式設(shè)計(jì)到高性能計(jì)算機(jī)。

該規(guī)范的文檔指定了 RISC-V 內(nèi)核和編碼器（或入口端口）之間的信號(hào)、壓縮分支跟蹤算法以及封裝壓縮分支跟蹤信息的數(shù)據(jù)包格式。Himelstein 表示，E-Trace 是一項(xiàng)至關(guān)重要的 RISC-V 功能，可用于調(diào)試、故障排除和電路板啟動(dòng)等任務(wù)。

（https://github.com/riscv-non-isa/riscv-trace-spec/blob/main/riscv-trace-spec.pdf）

第二個(gè)規(guī)范，RISC-V for Supervisor Binary Interface (SBI)，在硬件平臺(tái)和操作系統(tǒng)內(nèi)核之間建立了一個(gè)固件層。這被實(shí)現(xiàn)為超級(jí)用戶模式（S 模式或 VS 模式）下的應(yīng)用程序二進(jìn)制接口。以這種方式抽象允許跨所有 RISC-V OS 實(shí)現(xiàn)的通用平臺(tái)服務(wù)。（https://github.com/riscv-non-isa/riscv-sbi-doc）

SBI 發(fā)揮著重要作用。“我不在乎你是否一直在談?wù)搹亩綌?shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)，”Himelstein 說。“除非你在操作系統(tǒng)和硬件之間有某種接口，否則你無法實(shí)現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)。”

“系統(tǒng)二進(jìn)制接口 (SBI) 使操作系統(tǒng)和虛擬機(jī)管理程序能夠在不了解實(shí)施細(xì)節(jié)的情況下完成工作。SBI 也是構(gòu)建安全功能的基礎(chǔ)，因?yàn)槟幌胫苯釉L問您的內(nèi)容”重新啟動(dòng)，例如信任根或類似的東西。”

為 UEFI 和“僅乘法”批準(zhǔn)的規(guī)范

今天宣布的第三項(xiàng) RISC-V 工作是RISC-V UEFI 協(xié)議規(guī)范。本文檔將現(xiàn)有的 UEFI 標(biāo)準(zhǔn)移植到 RISC-V 平臺(tái)上。（https://github.com/riscv-non-isa/riscv-uefi/releases）

Himelstein 認(rèn)為 UEFI 規(guī)范與 SBI 規(guī)范有些相似。不同之處在于 UEFI（統(tǒng)一可擴(kuò)展固件接口）基于同名的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。“我們與上游 UEFI 項(xiàng)目合作，以確定 RISC-V 的正確做法，”他說，“在我們繼續(xù)批準(zhǔn)之前，我們與他們（ UEFI 論壇）一起審查了我們的方法，并獲得了我們的批準(zhǔn)。”

最后，RISC-V Zmmul Multiply Only 涉及一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單但重要的變化。實(shí)際上，作為 RISC-V 非特權(quán)規(guī)范的一部分，Zmmul 可以實(shí)現(xiàn)需要乘法運(yùn)算但不需要除法運(yùn)算的低成本應(yīng)用程序。

根據(jù) Himelstein 的說法，Zmmul 解決的問題來自嵌入式社區(qū)的反饋。除法很少使用，因此將其分開是有意義的。“將乘法和除法結(jié)合在一起并不是嵌入式世界所尋求的，”他說。“他們只想繁殖，所以這把他們分開了。”

關(guān)注RISC-V生態(tài)系統(tǒng)全面展開

Himelstein 指出，這些新的規(guī)范努力與去年 RISC-V 的 2021 年規(guī)范批準(zhǔn)工作形成鮮明對(duì)比，這些工作都是關(guān)于 RISC-V 指令和指令相關(guān)規(guī)范的。“一直以來，我們還在研究我們今天和未來宣布的所有其他事情，”他說。“而且這些都不是一夜之間發(fā)生的。”

“這些東西（規(guī)格）的到位需要更長(zhǎng)的時(shí)間。但在這一點(diǎn)上，我想說我們大約處于三分之一/三分之二的混合狀態(tài)——其中三分之一是指令集相關(guān)的東西，三分之二圍繞著軟件生態(tài)系統(tǒng)和硬件/軟件握手。這包括 SoC 支持、安全、操作系統(tǒng)、管理程序、編譯器等。所以非常令人興奮。我們現(xiàn)在有 66 個(gè)小組在研究各種 RISC -V技術(shù)。”

SiFive X280處理器升級(jí)瞄準(zhǔn)矢量處理

切換到 SiFive 的 Embedded World 公告，該公司發(fā)布了其最新版本的 SiFive Intelligence X280 處理器。最初的 X280 版本自 2021 年 4 月開始提供，新的增強(qiáng)功能基于客戶反饋。據(jù)該公司稱，新版本的處理器 IP 增加了主要功能。

新功能包括：

可擴(kuò)展至 16 核高速緩存一致性復(fù)合體
“WorldGuard”保護(hù)的 SiFive 實(shí)施
一個(gè)名為 VCIX（向量協(xié)處理器接口擴(kuò)展）的新接口

新的增強(qiáng)型 X280 是一款支持多核和多集群的 RISC-V 處理器，完全支持 RISC-V 矢量擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)和 SiFive 智能擴(kuò)展。它針對(duì)邊緣的 AI/ML 計(jì)算進(jìn)行了優(yōu)化，針對(duì) AI 推理、圖像處理、數(shù)據(jù)中心加速和汽車等應(yīng)用。