進(jìn)迭時(shí)空發(fā)布全球首款量產(chǎn)RISC-V+OpenHarmony平板電腦

近日，OpenHarmony操作系統v4.0版本成功在進(jìn)迭時(shí)空生態(tài)產(chǎn)品MUSE Paper (RISC-V 平板電腦)上運行，這標志著(zhù)進(jìn)迭時(shí)空量產(chǎn)8核 RISC-V芯片SpacemiT Key Stone? K1（簡(jiǎn)稱(chēng)K1） AI CPU完成了與OpenHarmony操作系統的適配，讓進(jìn)迭時(shí)空芯片平臺支持的操作系統更加多元，為開(kāi)發(fā)者們提供更豐富的選擇。據進(jìn)迭時(shí)空創(chuàng )始人兼CEO陳志堅博士透露，MUSE Paper為全球首款可量產(chǎn)的RISC-V+OpenHarmony平板電腦，這將加速推動(dòng)RISC-V架構向更高性能領(lǐng)域邁進(jìn)。

進(jìn)迭時(shí)空MUSE Paper 成功適配OpenHarmony操作系統

OpenHarmony作為一個(gè)完整的操作系統，現階段主要運行于各類(lèi)智能終端之上。此次進(jìn)迭時(shí)空適配的OpenHarmony v4.0標準操作系統是其最高級別類(lèi)型，功能和界面均與市面上主流的智能手機、平板等操作系統非常接近，并配有完整的系統組件。

RISC-V邁向“深水區”

眾所周知，指令集架構（ISA）是一個(gè)根植于硬件和軟件之間的關(guān)鍵根技術(shù)。長(cháng)期以來(lái)，x86架構芯片主導PC和服務(wù)器市場(chǎng)，但并不對外授權；移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，ARM架構憑借低功耗優(yōu)勢以及比x86生態(tài)更開(kāi)放的授權模式，構建了龐大的軟硬件生態(tài)。

然而，隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)（IoT）市場(chǎng)的興起，RISC-V架構憑借著(zhù)開(kāi)源開(kāi)放、簡(jiǎn)潔、模塊化、可定制、可擴展等諸多特性和優(yōu)勢，更好的順應了萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代智能硬件的發(fā)展需求，市場(chǎng)增速迅猛。

據RISC-V基金會(huì )數據統計，截止2022年7月，RISC-V架構芯片出貨量就已突破100億顆，僅用12年就走完了傳統架構30年的發(fā)展歷程，預計2025年RISC-V架構芯片更有望突破800億顆，未來(lái)潛力巨大。

圖片來(lái)源：RISC-V基金會(huì )

不過(guò)，從出貨情況來(lái)看，RISC-V芯片更多是集中在低算力的MCU芯片以及生態(tài)依賴(lài)性低的IoT領(lǐng)域，得到了全球很多企業(yè)、科研機構的支持。但這并不意味著(zhù)RISC-V芯片無(wú)法進(jìn)入更高性能的市場(chǎng)。

近年來(lái)，隨著(zhù)RISC-V生態(tài)完備度及市場(chǎng)需求的進(jìn)一步增長(cháng)，從IoT市場(chǎng)向高性能領(lǐng)域邁進(jìn)成為RISC-V的發(fā)展主線(xiàn)，也是芯片架構走向主流的重要標志，以AI、PC、汽車(chē)、數據中心等為代表的高性能領(lǐng)域正在成為RISC-V產(chǎn)業(yè)新的落子方向。

在此趨勢下，業(yè)內正涌現出一批瞄準高性能RISC-V的廠(chǎng)商，不斷推動(dòng)RISC-V突破原有邊界。在這波浪潮中，進(jìn)迭時(shí)空公司成為了引領(lǐng)RISC-V芯片向高性能領(lǐng)域邁進(jìn)的先行者，已取得諸多進(jìn)展。

今年4月舉辦的2024年度產(chǎn)品發(fā)布會(huì )上，進(jìn)迭時(shí)空成功發(fā)布了全球首顆8核RISC-V AI CPU——SpacemiT Key Stone? K1，以最快速度跑通了高性能RISC-V從技術(shù)到商業(yè)化的閉環(huán)。 

據了解，K1搭載了進(jìn)迭時(shí)空自研的X60智算核心，在CPU性能上，K1提供了50KDMIPS的CPU通用算力和2.0TOPS的AI算力，其單核CPU算力要領(lǐng)先Arm Cortex-A55核心30%以上，同時(shí)在LMBench復制讀寫(xiě)速度測試和內存Stream上，也超過(guò)了后者。

圖片來(lái)源：進(jìn)迭時(shí)空

作為進(jìn)迭時(shí)空首顆自研RISC-V高性能計算芯片，K1芯片除了在A(yíng)I方面取得了突破性成果，在包括存儲性能、計算性能、浮點(diǎn)性能等芯片的三個(gè)核心性能上，相較ARM同級別的Cortex-A55芯片也都取得代差級優(yōu)勢?；诖?，K1芯片主要適用于單板計算機、智能機器人、行業(yè)計算終端、AI PC、邊緣節點(diǎn)計算機，以及運行端側大模型的各種終端等領(lǐng)域。

K1芯片的成功，不僅僅是進(jìn)迭時(shí)空的成功，更是RISC-V在全球AI創(chuàng )新實(shí)踐和向高性能應用邁進(jìn)的一個(gè)重要成果。

在推出K1主控芯片的同時(shí)，進(jìn)迭時(shí)空還發(fā)布了自研SpacemiT Power Stone? P1電源芯片，以及搭載了K1芯片的SpacemiT Muse? Book、Shelf、Pi和Box等一系列生態(tài)產(chǎn)品。

當前SpacemiT Muse?系列生態(tài)產(chǎn)品已經(jīng)正式開(kāi)始向市場(chǎng)銷(xiāo)售，進(jìn)一步為全球RISC-V生態(tài)建設提供了更加便捷的軟硬件產(chǎn)品支持。

進(jìn)迭時(shí)空正在用實(shí)際行動(dòng)證明，高性能不再是RISC-V的禁忌之地，而是其未來(lái)發(fā)展的必然趨勢。正如RISC-V主要發(fā)明人Krste Asanovi?所言：“RISC-V沒(méi)有性能天花板和應用限制，RISC-V將無(wú)處不在?！?/p>

后發(fā)先至背后，進(jìn)迭時(shí)空做對了什么？

那么，這家成立于2021年底的初創(chuàng )公司，為何能夠率先量產(chǎn)出業(yè)內最高性能的RISC-V AI芯片呢？

“成立之初，進(jìn)迭時(shí)空就堅信RISC-V可以進(jìn)入高端CPU市場(chǎng)，是下一個(gè)機器人計算機（Robot Computer）時(shí)代最佳的計算架構，未來(lái)的芯片屬于RISC-V”，這是陳志堅篤定的答案。

在PC和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，中國企業(yè)經(jīng)歷了一段難忘的“芯酸”往事，造成這一局面的核心原因之一就是指令集架構技術(shù)和處理器芯片的空白，而RISC-V架構的出現，改變了芯片軟硬件生態(tài)長(cháng)期被x86和ARM壟斷的格局。尤其是隨著(zhù)AIoT應用的興起，拉開(kāi)了第三波芯片浪潮的序幕。

“RISC-V讓中國企業(yè)有機會(huì )從指令集和CPU核開(kāi)始做芯片和計算系統的軟硬件融合優(yōu)化，為世界交付具有代差級優(yōu)勢的產(chǎn)品方案?！薄愔緢?進(jìn)迭時(shí)空創(chuàng )始人兼CEO

陳志堅 進(jìn)迭時(shí)空創(chuàng )始人兼CEO

圖片來(lái)源：進(jìn)迭時(shí)空 

在此信念指引下，進(jìn)迭時(shí)空躬身入局，專(zhuān)注于研發(fā)新一代架構更融合、算力更強大、性能更優(yōu)秀的RISC-V高性能處理器和計算系統，試圖抓住芯片產(chǎn)業(yè)這一千載難逢的機遇。

然而，在進(jìn)迭時(shí)空入局的2021年，RISC-V行業(yè)勢頭早已火熱，新產(chǎn)品和方案此起彼伏。就是在此境遇下，進(jìn)迭時(shí)空僅用了短短三年時(shí)間就從混戰中殺出重圍，率先登上高性能RISC-V芯片的高地。

實(shí)際上，在蘋(píng)果手機出來(lái)之前，業(yè)內已有類(lèi)似于多普達手機或其它廠(chǎng)商都在朝這個(gè)方向去努力嘗試。但回過(guò)頭看，還是要有蘋(píng)果公司的出現，才真正的把智能手機市場(chǎng)帶到一個(gè)新高度，帶給了全球的每一個(gè)人。

“在RISC-V領(lǐng)域，類(lèi)比過(guò)來(lái)就是進(jìn)迭時(shí)空?！?/p>

陳志堅強調，我們不想做“替代國產(chǎn)”和“國產(chǎn)替代”的事情，我們希望通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新的途徑來(lái)創(chuàng )造價(jià)值，聚焦未來(lái)的增量市場(chǎng)進(jìn)行布局和突破。也正是在這樣的出發(fā)點(diǎn)和目標指引下，進(jìn)迭時(shí)空得以避開(kāi)與專(zhuān)注存量市場(chǎng)替代的廠(chǎng)商之間的無(wú)序競爭。

對于企業(yè)而言，無(wú)論是做存量替代還是增量拓展，不同的商業(yè)模式或許并沒(méi)有好壞優(yōu)劣之分，只是意味著(zhù)每家企業(yè)內在DNA存在不同之別。

“進(jìn)迭時(shí)空公司的DNA是瞄準Robot Computer時(shí)代的增量市場(chǎng)，盡管當下這個(gè)市場(chǎng)規模不一定大，但我們篤定其未來(lái)一定會(huì )發(fā)展壯大?！标愔緢员硎?，類(lèi)似于蘋(píng)果開(kāi)啟個(gè)人PC時(shí)代，亞馬遜開(kāi)創(chuàng )性的帶動(dòng)了電商市場(chǎng)。在上述基因驅動(dòng)下，進(jìn)迭時(shí)空作為底層AI算力芯片與解決方案供應商，旨在通過(guò)在高性能RISC-V AI芯片和產(chǎn)品的突破，引領(lǐng)下一個(gè)增量市場(chǎng)——智能機器人時(shí)代算力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展浪潮。

凡此種種，都在加速進(jìn)迭時(shí)空產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)方案實(shí)現快速進(jìn)展和突破。

從芯片整體布局來(lái)看，進(jìn)迭時(shí)空通過(guò)提供主控芯片（K1）+電源管理芯片（P1）的套片解決方案，在提高主控芯片電源管理效率的同時(shí)，也進(jìn)一步提升了開(kāi)發(fā)板的集成度，為客戶(hù)帶來(lái)性能、功耗和性?xún)r(jià)比等多方面的優(yōu)勢和價(jià)值。

值得注意的是，主控SoC的電源管理芯片往往是一家企業(yè)的“獨門(mén)秘籍”，通常不會(huì )選擇對外開(kāi)放出來(lái)，更多是在公司內部產(chǎn)品中來(lái)配套使用以提升自身方案的交付質(zhì)量和價(jià)值。

而進(jìn)迭時(shí)空則選擇將P1芯片這一“核心技術(shù)”對外開(kāi)放給行業(yè)廠(chǎng)商，陳志堅表示，我們致力于攜手行業(yè)伙伴通力合作，共同把未來(lái)市場(chǎng)的新蛋糕做好做大，然后再一同分享蛋糕做大所帶來(lái)的增量利益。

與此同時(shí)，進(jìn)迭時(shí)空自主研發(fā)的Bianbu操作系統等基礎軟件和BROM、BSP、編譯器等芯片平臺配套軟件開(kāi)發(fā)工作也在同步進(jìn)行中。

進(jìn)迭時(shí)空看好RISC-V的發(fā)展，希望基于RISC-V架構，通過(guò)CPU核的定制優(yōu)化設計、芯片開(kāi)發(fā)和基礎軟件開(kāi)發(fā)，實(shí)現這三者深度地整合和優(yōu)化，提供對社會(huì )和客戶(hù)更有價(jià)值的高性能計算芯片和計算系統。

當然，取得這一切成果的背后，是進(jìn)迭時(shí)空團隊實(shí)力、努力和心血的真實(shí)寫(xiě)照。

陳志堅表示，芯片是一個(gè)鏈條很長(cháng)的產(chǎn)業(yè)，公司匯集了RISC-V產(chǎn)業(yè)鏈條中不同環(huán)節的國內最好的團隊和成員，“這使得我們無(wú)論是單點(diǎn)技術(shù)能力還是團隊的協(xié)同作戰性方面都具備非常強的優(yōu)勢”。

在“信仰+實(shí)力”的雙重加持下，成立僅僅三年的進(jìn)迭時(shí)空便交出了一份靚麗的成績(jì)單。

生態(tài)，RISC-V勝負關(guān)鍵手

如果說(shuō)向高性能邁進(jìn)是RISC-V競爭力的體現，那么生態(tài)進(jìn)展則一定是其安身立命之本。

x86、ARM架構經(jīng)過(guò)了數十年的積淀之后，在各自?xún)?yōu)勢領(lǐng)域的布局已相當成熟。雖然RISC-V在芯片和應用層面已經(jīng)在逐步推進(jìn)，但真正要向“高地”發(fā)起沖鋒，生態(tài)是其避無(wú)可避的現實(shí)挑戰。

生態(tài)是個(gè)很大的概念，包括開(kāi)放架構標準、硬件生態(tài)、工具鏈軟件生態(tài)、應用軟件生態(tài)等很多內容。

談到當前RISC-V生態(tài)現狀時(shí)，陳志堅談到，相較于x86和ARM架構，RISC-V軟件生態(tài)上的不足可能僅體現在一些細節和性能的調優(yōu)上，但差距已沒(méi)那么明顯，不影響RISC-V在一些計算型應用領(lǐng)域率先開(kāi)始用起來(lái)。

對此，具有性能優(yōu)勢的進(jìn)迭時(shí)空，不僅在RISC-V的技術(shù)攻堅上踏進(jìn)了無(wú)人區，在生態(tài)上同樣在積極嘗試，持續解決RISC-V在A(yíng)I PC、智能機器人、行業(yè)計算終端、邊緣節點(diǎn)計算機等高端市場(chǎng)的生態(tài)匱乏問(wèn)題。

近年來(lái)，隨著(zhù)ChatGPT的興起，AIGC、大模型成為最熱門(mén)的技術(shù)賽道，對AI大模型的適配和支持成為芯片企業(yè)正在面臨的需求和挑戰。

相較于PC、智能手機等單一終端大市場(chǎng)，人類(lèi)正在進(jìn)入一個(gè)嶄新的智能Robot Computer新紀元。這一時(shí)代會(huì )呈現場(chǎng)景和應用多樣化，譬如泛智能機器人、邊緣計算節點(diǎn)、工業(yè)自動(dòng)化、AI PC與AI手機等，架構更開(kāi)放、軟件更多樣、算力更大更高效是下一個(gè)時(shí)代的趨勢。這給RISC-V架構提供了快速扎根-發(fā)展的土壤，為面向AI各細分應用場(chǎng)景提供定制化能力支持。

據陳志堅介紹，進(jìn)迭時(shí)空推出的K1芯片在設計和生態(tài)上采取了開(kāi)放策略。以通用CPU為基礎最大程度的復用開(kāi)源生態(tài)成果，結合少量DSA定制和大量微架構創(chuàng )新，在兼容開(kāi)源生態(tài)的前提下， 通過(guò)CPU提供2.0TOPS級別的AI算力，加速邊緣AI應用。這意味著(zhù)K1芯片可以避免低質(zhì)量的重復開(kāi)發(fā)，并充分利用開(kāi)源資源的豐富性和靈活性，以較小的投入快速部署。

這種開(kāi)放性和兼容性不僅降低了部署大量現有AI模型的門(mén)檻，還為用戶(hù)提供了更多的創(chuàng )新可能性。

目前K1芯片已累計驗證了包括圖像分類(lèi)、圖像分割、目標檢測、語(yǔ)音識別、自然語(yǔ)言理解等多個(gè)場(chǎng)景的超過(guò)150個(gè)模型的優(yōu)化部署，開(kāi)源模型倉庫的支持通過(guò)率接近100%。陳志堅表示，“理論上K1芯片能夠支持所有的公開(kāi)onnx模型，這也是我們的核心競爭力和優(yōu)勢所在?！?/p>

與此同時(shí)，文章開(kāi)頭提到的K1與OpenHarmony操作系統的成功適配，也是進(jìn)迭時(shí)空推動(dòng)RISC-V生態(tài)的一大進(jìn)展，使得OpenHarmony操作系統可以快速部署在進(jìn)迭時(shí)空合作伙伴使用K1芯片設計開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品和進(jìn)迭時(shí)空自研的所有生態(tài)產(chǎn)品上。

針對RISC-V+OpenHarmony操作系統之于這個(gè)時(shí)代最大的意義，陳志堅認為，該組合提供了兩個(gè)根技術(shù)上開(kāi)源形式的支持，為中國提供了一套全開(kāi)源技術(shù)底座的計算系統，意義重大。有利于RISC-V在各個(gè)不同場(chǎng)景中進(jìn)一步突破生態(tài)限制，在中國市場(chǎng)遍地開(kāi)花。

無(wú)論是RISC-V+Linux操作系統，還是RISC-V+OpenHarmony操作系統，進(jìn)迭時(shí)空的努力相當于為行業(yè)交付出了一個(gè)基礎的軟硬件根技術(shù)組合，相信這一套組合在中國將大有市場(chǎng)。

而除了交付出高性能且極具性?xún)r(jià)比的硬件產(chǎn)品，積極推動(dòng)生態(tài)進(jìn)展之外，緊跟RISC-V最新架構、標準和技術(shù)規范與時(shí)俱進(jìn)，是進(jìn)迭時(shí)空對RISC-V產(chǎn)業(yè)的另一個(gè)重要貢獻。

陳志堅表示，因為整個(gè)RISC-V技術(shù)標準和規范在快速迭代，業(yè)內有大量軟件工作者希望有一顆芯片能夠快速去實(shí)現這些最新的標準和功能，從而使得他們可以快速的開(kāi)發(fā)軟件?！斑@是開(kāi)發(fā)者的需求，也是進(jìn)迭時(shí)空努力的方向”。

生態(tài)成績(jì)的背后，是進(jìn)迭時(shí)空多年來(lái)圍繞產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)、軟件生態(tài)及標準化建設等多方面的投入，降低各行業(yè)開(kāi)發(fā)者擁抱高性能AI算力的門(mén)檻，加速行業(yè)創(chuàng )新。

RISC-V作為一個(gè)開(kāi)源且跨所有領(lǐng)域的指令集生態(tài)，各應用領(lǐng)域和全球各大廠(chǎng)商都在有序地，大力地貢獻自己的技術(shù)。RISC-V社區在推進(jìn)底層軟件生態(tài)的建設，全球RISC-V生態(tài)軟件計劃“RISE”社區在推進(jìn)上層應用生態(tài)的建設，也都在快速有序的推進(jìn)中。

不難理解，對于正在上升期的RISC-V架構技術(shù)而言，只有更多開(kāi)發(fā)者和企業(yè)使用，才能共同推進(jìn)生態(tài)進(jìn)步，讓這一技術(shù)在軟硬件層面發(fā)展起來(lái)。未來(lái)，進(jìn)迭時(shí)空將繼續攜手業(yè)界共建RISC-V應用生態(tài)，共同推動(dòng)RISC-V AI CPU在高性能領(lǐng)域的市場(chǎng)化落地。

可以預見(jiàn)，RISC-V往高性能領(lǐng)域邁進(jìn)的步伐已勢不可擋。

進(jìn)迭時(shí)空，加速商業(yè)化從0到1

伴隨著(zhù)RISC-V芯片性能邊界和應用邊界不斷拓展，以及Robot Computer時(shí)代的來(lái)臨，千行百業(yè)經(jīng)歷重塑的巨大機遇，RISC-V正在構建智能計算的新未來(lái)。

進(jìn)迭時(shí)空作為帶領(lǐng)RISC-V率先探向“深水區”的破冰者，隨著(zhù)K1、P1芯片和配套解決方案的發(fā)布，以及MUSE系列生態(tài)產(chǎn)品發(fā)售，意味著(zhù)其邁出了高性能RISC-V芯片商業(yè)化進(jìn)展的關(guān)鍵一步。

可以理解為，經(jīng)過(guò)多年深耕，進(jìn)迭時(shí)空成功實(shí)現了產(chǎn)品層面從0到1的閉環(huán)。

對于后續的發(fā)展規劃，陳志堅表示，在完成產(chǎn)品0到1的閉環(huán)之后，目前我們正在努力打通公司商業(yè)化0到1閉環(huán)的過(guò)程中，即進(jìn)迭時(shí)空的芯片在多個(gè)領(lǐng)域都取得量產(chǎn)性應用，且累計出貨超過(guò)十萬(wàn)顆。預計該目標將在2024年達成。

對于下一步的工作計劃，陳志堅透露：“面向未來(lái)，進(jìn)迭時(shí)空將持續投入RISC-V高性能智算核、高性能AI CPU芯片、基礎操作系統和系統軟件研發(fā)，形成完整高性能計算系統解決方案?！?/p>

據悉，進(jìn)迭時(shí)空第二代RISC-V高性能CPU核“X100”也已研發(fā)完畢，采用12級流水線(xiàn)和4發(fā)射亂序執行的超標量處理器架構，通用計算性能Coremark達到7.7/MHz，Spec2k6超過(guò)8.2/GHz，在12nm工藝下頻率可達到2.5GHz，各項指標均超過(guò)設計預期。同時(shí)完整符合服務(wù)器規格要求，是全球首款同時(shí)支持完整虛擬化、RAS特性、安全、標準向量擴展、向量加解密、64核互聯(lián)的RISC-V CPU核，獲得中國開(kāi)放指令生態(tài)（RISC-V）聯(lián)盟2023年度唯一的前沿創(chuàng )新獎。

據陳志堅透露，搭載“X100”核的下一代 RISC-V AI CPU芯片已啟動(dòng)研發(fā)，未來(lái)將繼續拓展RISC-V在高性能計算領(lǐng)域的邊界，賦能服務(wù)器、自動(dòng)駕駛、云端AI推理、泛智能機器人等對計算性能有較高要求的場(chǎng)景，旨在成為新的標桿級量產(chǎn)AI CPU芯片產(chǎn)品。

正如進(jìn)迭時(shí)空公司愿景所示——希望把RISC-V的應用推向深水區，在不斷拓展性能邊界的同時(shí)，也要攜手上下游合作伙伴們持續拓展其應用邊界，避免在低端領(lǐng)域參與行業(yè)間的內卷。

處理器根技術(shù)的平權理想和機遇

長(cháng)期以來(lái)，中國在CPU指令集方面受制于人，RISC-V架構的興起給了所有公司平等發(fā)展的機會(huì )，實(shí)現了處理器根技術(shù)在全球的平權，這既是中國獨立發(fā)展處理器的歷史機遇，又是中國企業(yè)融入全球主流計算生態(tài)的歷史機遇。

中國工程院院士倪光南曾多次表示，RISC-V開(kāi)源、可定制、全球化的特點(diǎn)使得我國有了和全球一起起跑的機遇，有利于我國突破限制，實(shí)現自主可控。中國芯片產(chǎn)業(yè)和整個(gè)芯片生態(tài)將會(huì )越來(lái)越多地聚焦于RISC-V架構，中國的巨大市場(chǎng)成為了支撐RISC-V發(fā)展的重要基地。

在此契機下，進(jìn)迭時(shí)空構建“云-邊-端”架構原生一體的新時(shí)代愿景正在穩步推進(jìn)，不久的將來(lái)勝利的曙光必將照耀新大陸。

來(lái)源：半導體行業(yè)觀(guān)察