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Imagination推出RISC-V架構(gòu)CPU,對(duì)標(biāo)ARM架構(gòu)MCU+MPU?

Felix分析 ? 來(lái)源:電子發(fā)燒友網(wǎng) ? 作者:Felix ? 2021-12-08 06:40 ? 次閱讀
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電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道(文/吳子鵬)12月6日,國(guó)際領(lǐng)先的半導(dǎo)體和軟件知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)供應(yīng)商Imagination宣布推出Catapult系列RISC-V中央處理器CPU)產(chǎn)品系列,面向嵌入式微控制、高性能運(yùn)算和汽車(chē)功能安全領(lǐng)域。

業(yè)界對(duì)現(xiàn)在的Imagination更熟知的當(dāng)屬其GPU IP,曾經(jīng)很長(zhǎng)一段時(shí)間被稱(chēng)為蘋(píng)果“御用”的GPU方案供應(yīng)商,當(dāng)然該公司的方案也被英特爾、德州儀器三星、NEC等公司使用,但蘋(píng)果一家公司曾一度貢獻(xiàn)Imagination過(guò)半的營(yíng)收。從2017年下半年到2020年這段時(shí)間,Imagination在GPU方面曾一度失去蘋(píng)果這一客戶(hù),但2020 年 1 月 2 日,雙方再次官宣合作,蘋(píng)果使用 Imagination 更廣泛的IP,并交納授權(quán)費(fèi)用。

雖然現(xiàn)在看起來(lái)Imagination在PowerVR和IMG系列GPU上面名氣更大,但其實(shí)Imagination一直以來(lái)都在做CPU相關(guān)的探索,也曾經(jīng)主導(dǎo)到MIPS的推廣。

我們都知道2017 年 9 月 22 日,Imagination被具有中資背景的私募基金 Canyon Bridge收購(gòu)。在這之前,該公司曾在MIPS架構(gòu)CPU方面有過(guò)濃墨重彩的一筆。2012年12月份,在贏得和CEVA的競(jìng)爭(zhēng)之后,Imagination于2013年2月份正式宣布以1億美元收購(gòu)了MIPS。

隨后,2013年6月份,Imagination推出了首款MIPS 5系列"Warrior"CPU核心,命名為P5600,面向低功耗的移動(dòng)和嵌入式設(shè)備。按照該公司當(dāng)時(shí)的說(shuō)法,之所以要力推MIPS,就是因?yàn)橄嘈臗PU除了X86和ARM架構(gòu)還有更多的選擇。收購(gòu)之后,Imagination在MIPS Aptiv 系列內(nèi)核方面簽署了多份授權(quán)。

2014年,Imagination發(fā)布了64位的MIPS核心,命名為I6400。2016年更新的I6500則是一款 64 位、多線(xiàn)程、多核、多集群 CPU,已經(jīng)具備了嵌入式到云的可擴(kuò)展性。不過(guò),在2017年,Imagination將公司進(jìn)行了拆分,GPU相關(guān)業(yè)務(wù)賣(mài)給了Canyon Bridge,同一天以6500萬(wàn)美元的價(jià)格出售該公司的全球MIPS CPU業(yè)務(wù)給Tallwood Venture Capital。從此,可以說(shuō)Imagination和MIPS已經(jīng)沒(méi)有關(guān)系了。

不過(guò)很顯然,Imagination并沒(méi)有放棄CPU這項(xiàng)業(yè)務(wù)研究,同時(shí)也沒(méi)有忘記在X86和ARM架構(gòu)之外,給業(yè)界更多的CPU選擇,該公司新系列的CPU基于RISC-V架構(gòu)。RISC-V 是一種免費(fèi)且開(kāi)放的 ISA,在架構(gòu)上提供了一個(gè)新的免費(fèi)、可擴(kuò)展的軟件和硬件自由度。下面這張圖則很好地說(shuō)明了,Imagination為什么會(huì)選擇RISC-V架構(gòu)。
圖源:Imagination

Imagination認(rèn)為,“RISC-V是一種正在改變處理器設(shè)計(jì)的開(kāi)源CPU架構(gòu),而Imagination基于RISC-V的Catapult CPU可根據(jù)性能、效率或兩者間平衡等各種應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行配置,使其適用于更廣泛的市場(chǎng)?!?br />
圖源:Imagination

今年8月份,就有媒體報(bào)道稱(chēng),Imagination將基于RISC-V的ISA設(shè)計(jì)重新進(jìn)入CPU市場(chǎng)。Canyon Bridge創(chuàng)始合伙人兼Imagination執(zhí)行主席Ray Bingham當(dāng)時(shí)表示:“我們的GPU架構(gòu)現(xiàn)已贏得了可觀的市場(chǎng)份額,我們將重振Imagination的CPU開(kāi)發(fā)?!?br />
目前,Catapult CPU系列已經(jīng)在Imagination官網(wǎng)上線(xiàn),包括動(dòng)態(tài)微控制器、實(shí)時(shí)嵌入式CPU、高性能應(yīng)用處理器CPU、和支持汽車(chē)功能安全的CPU,均采用多線(xiàn)程架構(gòu),有32位和64位兩種版本,并且提供了大量的可選項(xiàng)。Imagination特別強(qiáng)調(diào),Catapult系列中的汽車(chē)CPU根據(jù)ISO 26262車(chē)規(guī)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā),可為用戶(hù)去達(dá)到每個(gè)汽車(chē)安全完整性等級(jí)(Automotive Safety Integrity Level,ASIL)而提供一系列CPU解決方案。

根據(jù)Imagination的描述,該系列的MCU已經(jīng)應(yīng)用于該公司客戶(hù)SoC中高性能汽車(chē)GPU上,并且已經(jīng)出貨;實(shí)時(shí)嵌入式CPU現(xiàn)已上市;高性能應(yīng)用處理器CPU和汽車(chē)CPU也將于2022年開(kāi)始陸續(xù)上市。

雖然Imagination指出,Catapult CPU是一種全新的、令人興奮的解決方案,但業(yè)界普遍認(rèn)為,Imagination最新系列的CPU依然是與ARM架構(gòu)微控制器和處理器在正面競(jìng)爭(zhēng),從產(chǎn)品形態(tài)上來(lái)說(shuō),也就是我們常說(shuō)的MCU和MPU?;贏RM架構(gòu)的玩家主要有ST、瑞薩英飛凌、Microchip和TI等,產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域和Imagination的Catapult CPU目前看起來(lái)有很大重疊。

為了方便用戶(hù)使用Catapult CPU,Imagination提供了功能齊全的軟件開(kāi)發(fā)工具包(SDK),其中包括增強(qiáng)版的、符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建和調(diào)試工具,如GCC、LLVM和GDB、優(yōu)化的C庫(kù)。同時(shí),Imagination還提供了Catapult Studio,其自己的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)。這些開(kāi)發(fā)資源解決了RISC-V架構(gòu)產(chǎn)品在產(chǎn)品應(yīng)用方面的一些難題。

不過(guò),在產(chǎn)品推廣方面,除了產(chǎn)品本身的易用性之外,Imagination還需要面對(duì)目前RISC-V自身其他不足帶來(lái)的挑戰(zhàn),最顯著的就是產(chǎn)品生態(tài)問(wèn)題,要實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用需要解決比ARM架構(gòu)產(chǎn)品更多的挑戰(zhàn)。

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