文章來源:芯片開放社區,作者:OCC編輯
萬里征途邁出第一步,基于RISC-V的安卓10系統來了。
演示視頻:
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今天,平頭哥完成了安卓10對RISC-V的移植并開源了全部相關代碼。從視頻中可以看到,安卓10系統已經可以在玄鐵910芯片上流暢運行。
平頭哥基于安卓開源項目(AOSP)實現了對RISC-V架構的支持。安卓軟件棧主要包括系統內核、硬件抽象、運行時、框架層、應用五個層次的近千個軟件包,其中涉及到處理器架構相關移植工作主要包含本地庫與ART支持、Linux內核支持、build系統支持三大部分。
本地庫與ART支持:完成bionic、ART、Clang/LLVM、V8、NDK、VNDK、OpenGL等軟件包的RISC-V架構支持:為bionic添加動態鏈接、系統調用、浮點數學庫的支持;基于ART實現了RISC-V架構的DEX實時解釋執行、dex2oat、JNI調用以及JIT編譯優化,極大地提高了JAVA程序在RISC-V平臺上執行的效率。
Linux內核支持:完善了Clang/LLVM對Linux內核的編譯支持,修復了大量Clang/LLVM的問題,首次將RISC-V架構的Linux內核與安卓系統進行了適配。
Build系統支持:安卓的編譯框架主要由blueprint和soong構成,平頭哥整合編譯框架、預編譯的工具鏈、本地方法庫、模擬器,應用和服務等模塊,首次實現了RISC-V架構對安卓build系統的支持。
ICE EVB是T-Head開發的基于玄鐵C910的高性能SoC板。ICE SoC集成了3個玄鐵C910內核(RISC-V 64)和1個GPU內核,具有高速、智能、高性價比的特點,可提供4K@60 HEVC/AVC/JPEG解碼能力,以及多種高速接口和外設。該芯片可提供4K@60 HEVC/AVC/JPEG解碼能力,并提供多種高速接口和外設進行控制和數據交換,適用于3D圖形、視覺AI和多媒體處理。
在當下碎片化的物聯網時代,單一的封閉的IP化芯片產品很難適應多場景、定制化的需求。而開源硬件則會帶給行業更多想象的空間。
RISC-V作為一個開源處理器架構,從2011年誕生之初就為物聯網時代CPU的發展提供了非常大的想象空間。近幾年,主流的軟件生態陸續實現了對RISC-V架構的支持,唯獨在安卓生態系統方面進展緩慢,主要的原因包括:
1)移植代碼量大,涉及模塊多,整個工程包含727個子工程和多個預編譯工程;
2)架構級優化難度大,為了讓安卓可以更加流暢的運行,需要在匯編指令層面實現對本地方法庫、音視頻庫、加解密庫等的性能優化;
3)開發語言多種多樣,包括C/C++,匯編,JAVA,go,RS,rust等。
基于現有的工作成果,平頭哥將開源全部的相關代碼并與全球開發者一起推動AOSP on RISC-V的代碼完善、性能優化與應用落地。
安卓作為第一大移動設備操作系統,支撐了全球數十億部手機、電視與可穿戴設備,擁有數百萬應用開發者。在碎片化的物聯網時代,經歷了時間檢驗的安卓系統也將是開發者和應用解決方案商的重要解決方案之一。安卓與RISC-V的強強聯合,將極大降低物聯網設備和應用開發的門檻,推動百花齊放式產業發展。
目前,基于RISC-V 64 架構的安卓開源倉庫已在OCC上線,點擊下方鏈接即可查看開源倉庫
https://occ.t-head.cn/development/series/Index?spm=a2cl5.14290816.0.0.d3ef180fqB2Kn4&id=3872715572777455616&type=kind&softPlatformType=8
開發者可以基于這個倉庫進行二次開發,同時不受限于玄鐵C910 CPU的限制,可對接自己的芯片進行調試。
平頭哥此次代碼開源,主要是為物聯網產業革命鋪平了道路,使眾多開發者能夠專注于創新,并將創新落地,推出卓有成效地改善用戶體驗的產品。
編者觀點:此次順利運行安卓10,可以想象RISC-V用到手機上的日子也不會太遠了。
“在IoT領域,預測到2025年有28%的市場會被RISC-V所占有。”RISC-V之父、圖靈獎得主David Patterson在會議演講中表示,“在RISC-V最有機會發力的人工智能和機器學習領域,復合增長率將超過70%;2027年左右,將會有250億設備在RISC-V生態中。”
3月2日,由阿里巴巴平頭哥舉辦的首屆玄鐵RISC-V生態大會在上海舉行,倪光南院士發表演講。
“今天,RISC-V是中國CPU領域最受歡迎的架構,成為推動新一代信息技術發展的新引擎。”3月2日,由阿里巴巴旗下的平頭哥半導體有限公司舉辦的首屆玄鐵RISC-V生態大會在上海舉行,中國工程院院士倪光南在會上連線演講時表示,基于RISC-V具有模塊化、可擴展、易定制的優勢,以及不受壟斷制約、供應鏈安全容易保障的優勢,中國有關廠商正在全力推進提供強大算力的RISC-V方案。
實際上,2022年全球采用RISC-V架構的100億顆處理器中,已有一半來自中國,這標志著中國RISC-V生態已初步形成。中國機構和開發者在RISC-V技術、應用及體系融合方面作出巨大貢獻,得到了RISC-V國際基金會和全球開發者的肯定。
“RISC-V最有機會發力AI,復合增長率將超70%”
指令集架構(ISA,Instruction Set Architecture)是軟件和硬件之間的關鍵技術,其中英特爾X86架構主要應用于Windows,ARM架構主要應用于安卓(Android)。與上述兩種架構獨立,RISC-V是基于精簡指令集計算(RISC)原理建立的開源、開放的指令集架構,所有開發者、商業公司都能基于RISC-V免費開發自己的處理器,因此RISC-V也受到全球一眾開發者的喜愛。
2022年12月,谷歌官方正式宣布安卓支持RISC-V指令集架構之后,RISC-V開始越發積極進入移動及PC、服務器市場,業內開始有說法認為,RISC-V將與x86架構、ARM架構一道,在市場上成三足鼎立之勢。未來萬物互聯的發展趨勢下,物聯網(AIoT)的發展十分適用于RISC-V擅長定制化的特征,生態建設在這一波新浪潮中更加重要。
“在IoT領域,預測到2025年有28%的市場會被RISC-V所占有。”RISC-V之父、圖靈獎得主David Patterson也連線參與了此次生態大會。Patterson在會議演講中表示,“在RISC-V最有機會發力的人工智能和機器學習領域,復合增長率將超過70%;2027年左右,將會有250億設備在RISC-V生態中。”
阿里平頭哥副總裁孟建熠發表演講。
平頭哥半導體有限公司副總裁孟建熠介紹了目前RISC-V的發展格局。孟建熠表示,北美依然是RISC-V創新高地,從處理器、到軟件、到數據中心都在全面探索RISC-V的應用。歐洲很多公司正在逐步從原有架構轉到RISC-V架構。在亞洲,以晶心科技、賽昉科技、中科院香山團隊、芯來科技和平頭哥為代表的公司都在努力推動處理器的發展。
圍繞RISC-V架構,平頭哥已經進行了一系列技術布局,包括在端側處理器上圍繞RISC-V架構設計開發了玄鐵CPU系列,并協同推動RISC-V芯片、開發工具、操作系統、應用及終端等不同層面的軟硬一體化發展。2021年10月,玄鐵成功兼容安卓系統,2022年4月,玄鐵成功運行TensorFlow Lite,首次實現RISC-V在安卓新系統上對人工智能的支持。目前,平頭哥已基本完成國際及國內主流操作系統與RISC-V的全適配,包括安卓、Debian、Fedora、Gentoo、Ubuntu、龍蜥、統信、openKylin、創維酷開系統、RTT等操作系統。
此次大會上,嘉楠科技推出全球首款支持RISC-V Vector1.0標準的商用量產芯片K230。據悉,Vector 1.0是RISC-V的首個穩定版本,之后的所有修改都將保持兼容性,因此開發者可以在此基礎上開始開發工具鏈、功能模擬器和實現,以及使用該指令集的軟件。K230采用了嘉楠與平頭哥合作推出的玄鐵C908雙核處理器,并搭載了嘉楠自研的立體視覺3D深度引擎,這使得它具備多模態特性,可勝任支持視覺、語音、翻譯等方面的任務。這顆芯片的定位是AIoT端側AI平臺芯片,面向大部分RISC-V+AI的端側場景,將在智能門鎖、智能家電、無人機等智能硬件產品中發揮作用。
此外,算能科技推出64核RISC-V服務器芯片,與平頭哥的合作從嵌入式芯片量產,走向云端芯片的全面探索。
英特爾軟件和先進技術事業部副總裁謝曉清在演講中稱,英特爾IFS計劃將提供半導體代工制造服務,支持包括RISC-V的各種芯片,也將進一步推動軟件開源開放,促進生態創新。
RISC-V國際基金會55%高級會員來自中國
2018年后,隨著物聯網本身帶來的行業推動,疊加國際環境等外部因素的變化,RISC-V在中國受到廣泛關注,更多中國企業開始采用RISC-V的開源架構,并與上層操作系統、芯片技術、下游應用一道協同發展。
上海是中國第一個將RISC-V列入政府扶植對象的城市。2018年7月,上海市經濟和信息化委員會(下稱上海經信委)在全國率先出臺《上海經信委關于開展2018年度第二批上海市軟件和集成電路產業發展專項資金(集成電路和電子信息制造領域)項目申報工作的通知》。其中一項內容便是將從事RISC-V相關設計和開發的公司作為扶持對象。同年9月,上海經信委牽頭成立了“中國RISC-V產業聯盟”,芯原微電子(上海)股份有限公司為理事長單位,理事單位包括安徽華米、華大九天、地平線、復旦大學專用集成電路與系統國家實驗室、晶晨半導體、紫光展銳等一系列知名企業和機構。而阿里巴巴旗下半導體公司平頭哥成立于2018年9月,總部位于上海張江。
倪光南在會上表示,中國芯片產業和整個芯片生態將會越來越多地聚焦于RISC-V架構,中國的巨大市場將成為支撐RISC-V的重要基地。
與此同時,RISC-V生態的發展呼喚指令集標準的統一,中國企業也在推動RISC-V國際標準建設。RISC-V國際基金會CEO Calista Redmond在會上介紹,基金會22位高級會員中有12名來自中國。在國際標準建設中,平頭哥領導了其中的11個主要技術小組,推動了29個技術方向的標準制定,并拿到了全球首張架構兼容性測試證書。此外,平頭哥還在持續推動RVV1.0架構標準、面向人工智能的全新Matrix矩陣標準以及RISC-V安全技術標準等。
為了推動開發者生態的發展,平頭哥在此次會議上也宣布正式推出RISC-V學院計劃,提供從IP到應用的RISC-V體系化在線學習平臺,覆蓋芯片開放社區(OCC)的15萬名開發者。