Imagination发布四款RISC-V CPU

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Imagination发布四款RISC-V CPU

RISC-V（发音为“risk-five”）是一个基于精简指令集（RISC）原则的开源指令集架构（ISA）。

与大多数指令集相比，RISC-V指令集可以自由地用于任何目的，允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。虽然这不是第一个开源指令集，但具有重要意义，因为设计适用于现代计算设备（如仓库规模云计算机、高端移动电话和微小嵌入式系统）。设计者考虑到了这些用途中的性能与功率效率。该指令集还具有众多支持的软件，这解决了新指令集通常的弱点。

该项目2010年始于加州大学伯克利分校，但许多贡献者是该大学以外的志愿者和行业工作者。

RISC-V指令集的设计考虑了小型、快速、低功耗的现实情况来实做，但并没有对特定的微架构做过度的设计。

RISC-V(读作“RISC-FIVE”)是基于精简指令集计算(RISC)原理建立的开放指令集架构(ISA)，V表示为第五代RISC(精简指令集计算机)，表示此前已经四代RISC处理器原型芯片。每一代RISC处理器都是在同一人带领下完成，就是加州大学伯克利分校的David A. Patterson教授。与大多数ISA相反，RISC-V ISA可以免费地用于所有希望的设备中，允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。基于RISC-V指令集架构可以设计服务器CPU，家用电器cpu，工控cpu和用在比指头小的传感器中的cpu。

当地时间2021年12月6日，英国芯片IP设计厂商Imagination Technologies（以下简称“Imagination”）宣布推出Catapult系列RISC-V中央处理器（CPU）产品系列，旨在满足下一代异构计算的需求。这也是Imagination重返CPU市场的首款产品。

在2017年9月，Imagination被具有中国背景的私募基金Canyon Bridge以5.5亿英镑收购前，Imagination除了拥有自己的GPU IP外，拥有自主的CPU IP。

早在2012年底时，Imagination与CEVA竞购MIPS，最终是花了1亿美元才成功收购了MIPS。当时，MIPS年营收约6000万美元，不过一直处于亏损之中。
当时为了使得Canyon Bridge对Imagination的收购能够顺利获得美国的通过，作为交易的一部分，Imagination将旗下的位于美国的MIPS嵌入式处理器业务以6500万美元卖给了Tallwood MIPS。Tallwood MIPS由美国加州投资公司Tallwood Venture Capital间接拥有。
此后，在2018年，人工智能芯片初创企业Wave Computing，正式收购了MIPS。但是随着RISC-V架构CPU生态的快速崛起，很快在2021年3月，Wave Computing对外宣布，今后将不再设计MIPS 处理器，该公司将开始转向基于RISC-V机构的处理器芯片，彻底改变原有的业务模式。
2021年8月底，在公布了不错的2021 年上半年的财务业绩的同时，Imagination因宣布了扩大其影响力和加倍市场成功的下一步措施：开发和推出 RISC-V CPU 系列，这将满足独立CPU 市场以及异构计算领域。
Imagination当时表示，公司以基于 RISC-V 开放 ISA 的设计重新进入 CPU 市场。Imagination 在 CPU 方面的传统，能够为离散 CPU 市场提供创新和受专利保护的技术，满足对结合 GPU、CPU 和 AI 处理器的异构解决方案的需求。这一战略将促进进一步增长。
没想到，在正式对外公布将推出RISC-V CPU仅三个多月之后，Imagination就推出了全新的基于RISC-V架构的Catapult系列CPU。
据介绍，Catapult系列CPU有四款不同的CPU产品，分别是：动态微控制器、实时嵌入式CPU、高性能应用处理器CPU、支持汽车功能安全的CPU。
该系列的第一款CPU产品是微控制器，Imagination的客户已经应用于其系统级芯片（SoC）中的高性能汽车图形处理器（GPU）上并已经出货；实时嵌入式CPU现已上市；高性能应用处理器CPU和汽车CPU也将于2022年开始陆续上市。
Imagination表示，Catapult CPU是专为5G调制解调器、存储、先进驾驶辅助系统（ADAS）/自动驾驶车辆、数据中心和高性能计算等应用市场而打造。该系列CPU均采用多线程架构，有32位和64位两种版本，提供了大量的可选项，客户可以根据每种应用的需求去进行配置。可以扩展到每个集群中有8个非对称相干内核，增强SoC的多功能性，可选择添加自定义加速器。

 由于CatapultCPU系列的设计符合RISC-V ISA，将得到RISC-V生态系统的全面支持，其中的软件和工具不仅已经非常多元化而且还在不断地增加。

作为Imagination异构计算解决方案的一部分，CatapultCPU为使用Imagination IP的SoC提供了全面的硬件、软件和调试支持，增强了其行业领先的GPU、人工智能（AI）和EPP内核的功能。随着早期性能评价模型的出现，SoC制造商能够根据应用需求构建模型，选择合适的计算单元。所有这些做法都可支持生产商去释放系统资源，提高设计的性能和能效。
Catapult系列中的汽车CPU根据ISO 26262车规标准开发，可为客户去达到每个汽车安全完整性等级（Automotive Safety Integrity Level，ASIL）而提供一系列CPU解决方案。这些全新的CPU不仅带有功能安全性和安防性能，而且设计符合行业中经过验证的安全理念。这种设计使SoC制造商能够达到目标市场所要求的最高级别的安全性和认证。
Imagination同时还提供了功能齐全的SDK开发包，包括增强版的、符合行业标准的构建和调试工具，比如GCC、LLVM和GDB、优化的C库。
可用于Windows、Ubuntu、CentOS、MacOS、FreeRTOS等操作系统，全面支持Linux，包括参考引导加载程序、内核和基于Yocto的文件系统。
还有新的开发工具Catapult Studio，拥有自主的IDE集成开发环境，以Visual Studio Code为基础，同时具有专注于嵌入式的、RISC-V开发的附加功能，可与来源更广泛的SDK紧密集成，使开发人员能够充分利用Catapult CPU的优势。
Imagination创新主管Tim Mamtora表示：“随着云端、边缘和设备中对计算能力的需求不断增长，在面积和功耗严格受限的情况下，大量数据的处理面临着前所未有的挑战。在用加速器来处理日益多样化的工作负载时，异构计算架构是提供高性能、高灵活性和高弹性计算的关键。全新的CPU内核为市场提供了一系列基于RISC-V的、出色的解决方案，能够更好地满足这些需求。此外，这些CPU也能够增强世界一流的GPU、神经网络加速器和以太网产品的功能。”

参考链接

https://mp.weixin.qq.com/s/8l3baaKmmSe2tGp5jXltYw

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