新潘金蓮電影完整版

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首次實現(xiàn)RISC-V+Android 12的AI支持！玄鐵CPU背后的國產(chǎn)力量

在以RISC-V為核心的半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域，國產(chǎn)企業(yè)正彰顯著自己的力量。

阿里平頭哥玄鐵CPU重要突破

隨著安卓系統(tǒng)的迭代更新，安卓12.0版本引入了Bazel新架構(gòu)、Rust新語言和Studio新功能，其Art和Bionic模塊也實現(xiàn)了架構(gòu)層面的進化。這給RISC-V兼容安卓系統(tǒng)提出了全新挑戰(zhàn)。

基于此，平頭哥對安卓12.0進行了系統(tǒng)性的RISC-V優(yōu)化支持，并通過Android Studio在 RISC-V 架構(gòu)上成功運行Tensor Flow Lite模型，開啟了RISC-V在安卓平臺上對人工智能的支持。

而針對RISC-V第三方組件開發(fā)面臨的支持缺乏、系統(tǒng)不兼容及認證水平低等問題，平頭哥首次在安卓12.0版本上集成并驗證了RISC-V架構(gòu)的音頻播放、視頻播放、WiFi和相機等關(guān)鍵功能：這證明了RISC-V兼容最新版本安卓12.0的可行性，也將極大降低RISC-V廠商開發(fā)和集成相關(guān)組件的門檻。

“此次我們將RISC-V對安卓的支持?jǐn)U展到核心工具集、第三方庫和 SoC 板級支持包(BSP)上，首次將它們都集成到系統(tǒng)中來實現(xiàn)，將RISC-V與安卓的融合再往前推進一步。這些架構(gòu)支持若被接收為安卓官方的ABI接口，將是下一個里程碑。”平頭哥技術(shù)專家毛晗介紹說。

除此之外，全球權(quán)威AI基準(zhǔn)測試MLPerf在4月7日發(fā)布最新榜單，在聚焦低功耗、高能效的IoT領(lǐng)域Tiny v0.7榜單中，基于平頭哥玄鐵RISC-V C906處理器的軟硬件聯(lián)合優(yōu)化方案，取得了全部4個指標(biāo)的第一，并且達到了其他競品同類最優(yōu)性能的10倍以上。這也意味著，玄鐵RISC-V C906處理器成為了目前最高能效比的AIoT計算內(nèi)核。

MLPerf Tiny是目前全球IoT領(lǐng)域?qū)浻布阅芎蛢?yōu)化能力測試的權(quán)威AI榜單，包含視覺喚醒、圖像分類、語音喚醒及異常監(jiān)測等4個典型AI任務(wù)。今年，參與比拼的CPU覆蓋ARM、RISC-V及自研架構(gòu)等。

此次Tiny v0.7榜單中，在不使用加速器的情況下，阿里基于平頭哥玄鐵RISC-V C906處理器提交的軟硬件性能優(yōu)化結(jié)果，在滿足精度要求的同時，刷新了全部4個benchmark指標(biāo)的紀(jì)錄，創(chuàng)造了RISC-V架構(gòu)在AI基準(zhǔn)測試的最好成績。

依靠阿里在算法、編譯、硬件的軟硬一體創(chuàng)新，平頭哥玄鐵RISC-V處理器實現(xiàn)了AIoT領(lǐng)域的性能優(yōu)化。

算法層面，阿里云震旦異構(gòu)加速平臺利用架構(gòu)感知的模型優(yōu)化工具SinianML，通過壓縮、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)搜索、蒸餾、彈性伸縮等優(yōu)化，使得AI推理實現(xiàn)了計算效率的大幅提升。同時，結(jié)合達摩院在語音和視覺AI算法方面的領(lǐng)域知識，在具體任務(wù)上通過算法優(yōu)化實現(xiàn)加速。

國內(nèi)半導(dǎo)體彎道超車的希望

RISC-V如今已成為中國芯片業(yè)界呼聲最高的芯片架構(gòu)，中國也已成立了中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，促進RISC-V生態(tài)的發(fā)展。這是因為RISC-V處于剛剛開始發(fā)展的階段，歐美企業(yè)未有從中取得優(yōu)勢專利，中國如果能迅速發(fā)展RISC-V就可以取得更多主導(dǎo)權(quán)。

RISC-V也認為中國是最有可能發(fā)展該架構(gòu)的市場，畢竟歐美市場都已形成了ARM完善的生態(tài)，它們的芯片企業(yè)無需憂慮中國芯片企業(yè)可能面臨的問題，并不愿意花太大的成本發(fā)展RISC-V這個剛剛起步的架構(gòu)，為此RISC-V公司還將總部從美國遷移至中立國瑞士，以擺脫美國的影響。

目前在硅谷，越來越多的初創(chuàng)企業(yè)采用RISC-V，而且RISC-V非常適合小公司，除了免費，而且修改外圍也可以不上傳。但這樣既有好處也存在問題，因為大家都可以修改而不上傳，就容易面臨碎片化的問題，就很難形成廣泛接受的通用運算平臺。如果有一個大公司來接手，它的發(fā)展命運就有點像當(dāng)年的安卓，由于有谷歌的接手和控制，安卓就能維持持續(xù)化發(fā)展和規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)。

RISC-V的勢頭正冉冉升起，如果中國通過大力支持RISC-V，并成為其中開源的最大貢獻者，共同搭建一個基于“開源架構(gòu)”RISC-V的芯片公共服務(wù)平臺，面向國內(nèi)外用戶提供各種軟硬件設(shè)計的公共服務(wù)。通過免費而高效的服務(wù)來控制這個架構(gòu)，從而使中國從技術(shù)的追隨者、采用者，演變?yōu)橹鲃油苿诱摺⒔ㄔO(shè)者，形成以我國主導(dǎo)的“物聯(lián)網(wǎng)芯片生態(tài)系統(tǒng)”，換道超車，在物聯(lián)網(wǎng)時代獲得逆襲。

況且根據(jù)以往的貝爾定律的經(jīng)驗，一旦新的運算平臺生態(tài)系統(tǒng)確立后，將會“反噬”上一代運算平臺的市場份額。我國如能執(zhí)此龍頭，就能領(lǐng)導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)運算平臺潮流，擁有完全自主的知識產(chǎn)權(quán)(包括信息安全機制)，并可推廣到其它領(lǐng)域的芯片上去。如此一來，可望形成與X86、ARM三足鼎立的局面，不再受制于人

在中國，使用RISC-V指令集制作的芯片也開始初露頭角。2019年7月18日，中科物棲展示了基于RISC-V的AIoT芯片和整機方案，7月25日，阿里巴巴旗下半導(dǎo)體公司平頭哥出品的玄鐵910(XuanTie910)芯片同樣是一款RISC-V處理器，它可以用于設(shè)計制造高性能端上芯片，應(yīng)用于5G、人工智能以及自動駕駛等領(lǐng)域。

RISC-V正在成為芯片世界中的Linux

芯片是信息技術(shù)的引擎，推動著人類社會的數(shù)字化、信息化與智能化。隨著摩爾定律瀕臨終結(jié)，維持芯片技術(shù)創(chuàng)新面臨挑戰(zhàn)。開源芯片設(shè)計將是應(yīng)對挑戰(zhàn)的新思路。

“開源”(開放源代碼)是一種開發(fā)模式和商業(yè)模式，以Linux為代表的開源軟件已經(jīng)成為了當(dāng)前軟件產(chǎn)業(yè)的主流。而RISC-V開源指令集可以理解為與開源軟件相對應(yīng)的一種開源硬件。開源芯片設(shè)計可以將芯片設(shè)計門檻大大降低，甚至3-5人的小團隊在3-4個月內(nèi)，只需幾萬元就可以研制出一款有市場競爭力的芯片。

目前，世界上生態(tài)最為成熟的兩種指令集架構(gòu)的CPU分別是Intel x86指令集架構(gòu)CPU和ARM指令集架構(gòu)CPU。

Intel x86指令集架構(gòu)CPU歷史悠久，壟斷了桌面和服務(wù)器領(lǐng)域，被美國的Intel和AMD兩家公司擁有，罕有對外授權(quán)。ARM指令集架構(gòu)CPU近年崛起，在移動和嵌入式等領(lǐng)域占壟斷地位。世界上很多公司花費數(shù)百萬至上億元費用向ARM公司購買CPU許可，還要向公司繳納特許權(quán)使用費(Royalty fee)。

對此，倪光南曾表示，“未來RISC-V很可能發(fā)展成為世界主流CPU之一。”這與其本身開放、簡約的特點有關(guān)。在設(shè)計方面，免除授權(quán)費用和知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險的完全開源免費，是RISC-V存在的主要意義。RISC-V指令集在最初設(shè)計時，其研發(fā)團隊就明確表示要追求簡約，丟棄歷史包袱。目前成型的技術(shù)代碼集小、支持模塊化、性能優(yōu)越，能滿足從微控制器到超級計算機等各種復(fù)雜程度的處理器需求，支持從FPGA、ASIC乃至未來器件等多種實現(xiàn)方式。

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