中国工程师最喜欢的RISC-V芯片评选
时间：2021-11-05 13:57:22
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[导读]上周，华米发布采用双核RISC-V架构的可穿戴人工智能处理器黄山2S，其大核运算性能可支持图形、UI操作等高负载计算，大核系统同时集成浮点运算单元（FPU）。上个月在上海举行的首届RISC-V中国峰会上，中科院大学教授、中科院计算所研究员包云岗发布了国产开源高性能RISC-V处理...
上周，华米发布采用双核 RISC-V 架构的可穿戴人工智能处理器黄山2S，其大核运算性能可支持图形、UI 操作等高负载计算，大核系统同时集成浮点运算单元（FPU ）。上个月在上海举行的首届RISC-V中国峰会上，中科院大学教授、中科院计算所研究员包云岗发布了国产开源高性能RISC-V处理器内核—香山。除了“黄山”和“香山”外，国产RISC-V处理器内核及已经发布或量产的芯片还有那些？《电子工程专辑》分析师团队搜集整理了10家厂商的RISC-V芯片产品，筛选出“中国工程师最喜欢的10大RISC-V芯片”。
请在文末评选出您最喜欢的RISC-V芯片！
上周，华米发布采用双核RISC-V架构的可穿戴人工智能处理器黄山2S，其大核运算性能可支持图形、UI 操作等高负载计算，大核系统同时集成浮点运算单元（FPU ）。黄山2S的小核进一步提升了低功耗特性。与黄山2号相比，黄山2S的运行功耗降低了56%，休眠功耗降低93%。
此外，黄山2S还集成了一颗2.5D GPU，使图形加速性能比黄山2号提升67%。所搭载的卷积神经网络加速处理单元能迅速识别疾病类型，以房颤为例，其识别速度是纯软件计算的 26 倍。黄山 2S 已于今年 3 月成功流片，将成为华米第三代Amazfit 智能手表的核心芯片之一。
作为SiFive的早期投资者，华米科技自2015年就开始芯片设计布局，2018年发布基于RISC-V架构的自研芯片黄山1号。2020年发布的黄山2号芯片具有高运算效率、低功耗的特点，并植入了卷积神经网络加速NPU，大大提升了本地 AI 数据的计算性能。黄山2S作为黄山2号的升级款，在性能、算法、功能等方面进一步提升，由此奠定了华米科技作为可穿戴设备市场上坚持芯片自研的领导厂商地位。
上个月在上海举行的首届RISC-V中国峰会上，中科院大学教授、中科院计算所研究员包云岗发布了国产开源高性能RISC-V处理器内核—香山。香山第一代架构主要对标Arm的A72或A73，基于台积电28nm工艺流片。第二代架构将采用中芯国际14nm工艺，预计今年底流片。
据包教授介绍，目前CPU领域还没有一个像Linux那样的开源主线，因此业界需要一个开源的高性能RISC-V核，既能被工业界广泛应用，又能支持学术界试验的创新想法。他希望“香山”能够像Linux那样至少存活30年，带动中国RISC-V生态的发展。
除了“黄山”和“香山”外，国产RISC-V处理器内核及已经发布或量产的芯片还有那些？《电子工程专辑》分析师团队搜集整理了10家厂商的RISC-V芯片产品，筛选出“中国工程师最喜欢的10大RISC-V芯片”。请评选出您最喜欢的RISC-V芯片！
兆易创新GD32VF103
[RISC-V简介]兆易创新GD32VF103系列MCU采用Bumblebee RISC-V处理器内核，是兆易创新(Gigadevice)面向物联网及其它超低功耗场景应用开发的一款商用RISC-V芯片。该系列MCU可以在工业控制、消费电子、新兴IoT、边缘计算、人工智能领域和一系列垂直市场应用中为用户提供智能创新的解决方案。GD32VF103面向主流型开发需求，以均衡的处理效能和系统资源为RISC-V进入市场主流应用提供了高性价比的创新之选，完整保持了与现有产品在软件开发和引脚封装方面的兼容性，并提供了完整的RISC-V生态系统。
[性能参数]GD32VF103系列RISC-V MCU提供了108MHz的运算主频，以及16KB到128KB的片上闪存和6KB到32KB的SRAM缓存，gFlash®专利技术支持内核访问闪存高速零等待。Bumblebee内核还内置了单周期硬件乘法器、硬件除法器和加速单元应对高级运算和数据处理的挑战。
该系列芯片采用2.6V-3.6V供电，I/O口可承受5V电平。配备了1个支持三相PWM互补输出和霍尔采集接口的16位高级定时器可用于矢量控制，还拥有多达4个16位通用定时器、2个16位基本定时器和2个多通道DMA控制器。全新设计的中断控制器(ECLIC)提供了多达68个外部中断并可嵌套16个可编程优先级，以增强高性能控制的实时性。
该系列产品集成了2个采样率高达2.6M SPS的12位高速ADC，提供了多达16个可复用通道，并支持16-bit硬件过采样滤波功能和分辨率可配置功能，还拥有2个12位DAC。多达80%的GPIO具有多种可选功能还支持端口重映射，持续以灵活丰富的连接性满足主流开发应用需求。
[原理框图]
[开发板简介]GD32VF103C-START开发板采用GD32VF103CBT6作为主控制器，GD32VF103V-EVAL评估板使用GD32VF103VBT6作为主控制器。该评估板为采用 RISC-V内核的GD32VF103芯片提供了一个完整的开发平台，支持全方位的外围设备。评估板使用mini-USB 接口或 5V 的 AC/DC 适配器作为供电电源。提供包括扩展引脚在内的以及 SWD、Reset、 Boot、 User button key、 LED、 CAN、 I2C、 I2S、 USART、RTC、 SPI、 ADC、 DAC、EXMC、 USBFS 等外设资源。
[开发板实物图]
[市场应用]GD32VF103 系列MCU的应用领域包括：1. AI2. 物联网3. 工业控制：电机驱动，工控主板等；4. 通信电子：铁路通讯，网络设备，电子导航等；5. 智能家电：指纹锁，智能音响，智能电表等；6. 仪器设备：测绘仪，气体探测仪等；7. 教育教学：软件学习板，硬件开发板，编程教育产品。
乐鑫科技ESP32-C3
【公司简介】乐鑫科技是一家全球化的fabless公司，成立于 2008 年，在中国、捷克、印度、新加坡和巴西均设有办公地，团队来自约 30 个国家和地区。乐鑫多年深耕AIoT 领域软硬件产品的研发与设计，专注于研发高集成、低功耗、性能卓越、安全稳定、高性价比的 Wi-Fi 和蓝牙 MCU，现已发布 ESP8266、ESP32、ESP32-S 和 ESP32-C系列芯片、模组和开发板，成为物联网应用的理想选择。2019年7月，乐鑫科技在科创板挂牌上市。
【RISC-V内核】ESP32-C3搭载乐鑫自研的RISC-V 32位单核处理器，时钟频率为160 MHz。
【芯片性能】ESP32-C3 系列芯片是低功耗、高集成度的MCU 系统级芯片(SoC)，集成2.4 GHz Wi-Fi 和低功耗蓝牙（BLE）双模无线通信，具有如下特性：
【开发板】ESP32-C3-DevKitM-1 是一款入门级开发板，使用以尺寸小而得名的 ESP32-C3-MINI-1 模组，这是一款通用型 Wi-Fi 和低功耗蓝牙双模模组，采用 PCB 板载天线。该款模组集成了配置 4 MB 嵌入式 flash 的 ESP32-C3FN4 芯片。由于 flash 直接封装在芯片中，ESP32-C3-MINI-1 模组具有更小的封装尺寸。
该款开发板具备完整的 Wi-Fi 和低功耗蓝牙功能。板上模组大部分管脚均已引出至两侧排针，开发人员可根据实际需求，轻松通过跳线连接多种外围设备，同时也可将开发板插在面包板上使用。
【应用场景】具有超低功耗的ESP32-C3 系列专为物联网(IoT) 设备而设计，应用领域包括：
• 智能家居：智能照明、智能按钮、智能插座、室内定位• 工业自动化：工业机器人、Mesh 组网、人机界面、工业总线应用• 医疗保健：健康监测、婴儿监控器• 消费电子产品：智能手表、智能手环、OTT 电视盒、机顶盒设备、Wi-Fi 和蓝牙音箱、具有数据上传功能的玩具和接近感应玩具• 智慧农业：智能温室大棚、智能灌溉、农业机器人• 零售餐饮：POS 系统、服务机器人• 音频设备：网络音乐播放器、音频流媒体设备、网络广播• 通用低功耗IoT 传感器集线器• 通用低功耗IoT 数据记录器等。
全志科技D1
【RISC-V内核】全志科技的D1芯片采用平头哥玄铁C906 64位RISC-V（RV64GCV）处理器内核，主频高达1GHz。
【芯片性能】D1 是全志科技首款基于RISC-V指令集的芯片，集成了阿里平头哥64位C906核心，支持RVV，1GHz主频，可支持Linux、RTOS等系统。同时支持最高4K的H.265/H.264解码，内置一颗HiFi4 DSP，最高可外接2GB DDR3，可以应用于智慧城市、智能汽车、智能商显、智能家电、智能办公和科研教育等多个领域。
D1集成H.265/H.264 4K解码和SmartColor2.0 后期处理，可提供完美视频娱乐体验。D1还支持3个ADC、2个DAC、3个I2S/PCM、8个数字麦克风，可提供完美的语音交互解决方案。其丰富的外设接口包括：RGB、LVDS、MIPI DSI、USB、SDIO、EMAC、TWI、UART、SPI、PWM、GPADC、LRADC、TPADC、IR TX
请在文末评选出您最喜欢的RISC-V芯片！
上周，华米发布采用双核RISC-V架构的可穿戴人工智能处理器黄山2S，其大核运算性能可支持图形、UI 操作等高负载计算，大核系统同时集成浮点运算单元（FPU ）。黄山2S的小核进一步提升了低功耗特性。与黄山2号相比，黄山2S的运行功耗降低了56%，休眠功耗降低93%。
此外，黄山2S还集成了一颗2.5D GPU，使图形加速性能比黄山2号提升67%。所搭载的卷积神经网络加速处理单元能迅速识别疾病类型，以房颤为例，其识别速度是纯软件计算的 26 倍。黄山 2S 已于今年 3 月成功流片，将成为华米第三代Amazfit 智能手表的核心芯片之一。
作为SiFive的早期投资者，华米科技自2015年就开始芯片设计布局，2018年发布基于RISC-V架构的自研芯片黄山1号。2020年发布的黄山2号芯片具有高运算效率、低功耗的特点，并植入了卷积神经网络加速NPU，大大提升了本地 AI 数据的计算性能。黄山2S作为黄山2号的升级款，在性能、算法、功能等方面进一步提升，由此奠定了华米科技作为可穿戴设备市场上坚持芯片自研的领导厂商地位。
上个月在上海举行的首届RISC-V中国峰会上，中科院大学教授、中科院计算所研究员包云岗发布了国产开源高性能RISC-V处理器内核—香山。香山第一代架构主要对标Arm的A72或A73，基于台积电28nm工艺流片。第二代架构将采用中芯国际14nm工艺，预计今年底流片。
据包教授介绍，目前CPU领域还没有一个像Linux那样的开源主线，因此业界需要一个开源的高性能RISC-V核，既能被工业界广泛应用，又能支持学术界试验的创新想法。他希望“香山”能够像Linux那样至少存活30年，带动中国RISC-V生态的发展。
除了“黄山”和“香山”外，国产RISC-V处理器内核及已经发布或量产的芯片还有那些？《电子工程专辑》分析师团队搜集整理了10家厂商的RISC-V芯片产品，筛选出“中国工程师最喜欢的10大RISC-V芯片”。请评选出您最喜欢的RISC-V芯片！
兆易创新GD32VF103
[RISC-V简介]兆易创新GD32VF103系列MCU采用Bumblebee RISC-V处理器内核，是兆易创新(Gigadevice)面向物联网及其它超低功耗场景应用开发的一款商用RISC-V芯片。该系列MCU可以在工业控制、消费电子、新兴IoT、边缘计算、人工智能领域和一系列垂直市场应用中为用户提供智能创新的解决方案。GD32VF103面向主流型开发需求，以均衡的处理效能和系统资源为RISC-V进入市场主流应用提供了高性价比的创新之选，完整保持了与现有产品在软件开发和引脚封装方面的兼容性，并提供了完整的RISC-V生态系统。
[性能参数]GD32VF103系列RISC-V MCU提供了108MHz的运算主频，以及16KB到128KB的片上闪存和6KB到32KB的SRAM缓存，gFlash®专利技术支持内核访问闪存高速零等待。Bumblebee内核还内置了单周期硬件乘法器、硬件除法器和加速单元应对高级运算和数据处理的挑战。
该系列芯片采用2.6V-3.6V供电，I/O口可承受5V电平。配备了1个支持三相PWM互补输出和霍尔采集接口的16位高级定时器可用于矢量控制，还拥有多达4个16位通用定时器、2个16位基本定时器和2个多通道DMA控制器。全新设计的中断控制器(ECLIC)提供了多达68个外部中断并可嵌套16个可编程优先级，以增强高性能控制的实时性。
该系列产品集成了2个采样率高达2.6M SPS的12位高速ADC，提供了多达16个可复用通道，并支持16-bit硬件过采样滤波功能和分辨率可配置功能，还拥有2个12位DAC。多达80%的GPIO具有多种可选功能还支持端口重映射，持续以灵活丰富的连接性满足主流开发应用需求。
[原理框图]
[开发板简介]GD32VF103C-START开发板采用GD32VF103CBT6作为主控制器，GD32VF103V-EVAL评估板使用GD32VF103VBT6作为主控制器。该评估板为采用 RISC-V内核的GD32VF103芯片提供了一个完整的开发平台，支持全方位的外围设备。评估板使用mini-USB 接口或 5V 的 AC/DC 适配器作为供电电源。提供包括扩展引脚在内的以及 SWD、Reset、 Boot、 User button key、 LED、 CAN、 I2C、 I2S、 USART、RTC、 SPI、 ADC、 DAC、EXMC、 USBFS 等外设资源。
[开发板实物图]
[市场应用]GD32VF103 系列MCU的应用领域包括：1. AI2. 物联网3. 工业控制：电机驱动，工控主板等；4. 通信电子：铁路通讯，网络设备，电子导航等；5. 智能家电：指纹锁，智能音响，智能电表等；6. 仪器设备：测绘仪，气体探测仪等；7. 教育教学：软件学习板，硬件开发板，编程教育产品。
乐鑫科技ESP32-C3
【公司简介】乐鑫科技是一家全球化的fabless公司，成立于 2008 年，在中国、捷克、印度、新加坡和巴西均设有办公地，团队来自约 30 个国家和地区。乐鑫多年深耕AIoT 领域软硬件产品的研发与设计，专注于研发高集成、低功耗、性能卓越、安全稳定、高性价比的 Wi-Fi 和蓝牙 MCU，现已发布 ESP8266、ESP32、ESP32-S 和 ESP32-C系列芯片、模组和开发板，成为物联网应用的理想选择。2019年7月，乐鑫科技在科创板挂牌上市。
【RISC-V内核】ESP32-C3搭载乐鑫自研的RISC-V 32位单核处理器，时钟频率为160 MHz。
【芯片性能】ESP32-C3 系列芯片是低功耗、高集成度的MCU 系统级芯片(SoC)，集成2.4 GHz Wi-Fi 和低功耗蓝牙（BLE）双模无线通信，具有如下特性：
- 完整的Wi-Fi 子系统，符合IEEE 802.11b/g/n 协议，具有Station 模式、SoftAP 模式、SoftAP Station模式和混杂模式（即Promiscuousmode，是一种特殊模式）
- 低功耗蓝牙子系统，支持Bluetooth 5 和Bluetooth mesh
- 低功耗性能和射频性能
- RISC-V 32 位单核处理器，四级流水线架构，主频高达160 MHz
- 内置400 KB SRAM（其中16 KB 专用于cache）、384 KB ROM 存储空间，并支持多个外部SPI、Dual SPI、Quad SPI、QPI flash
- 完善的安全机制：硬件加密加速器支持AES-128/256、Hash、RSA、HMAC、数字签名和安全启动；集成真随机数发生器；支持片上存储器、片外存储器和外设的访问权限管理；支持片外存储器加解密功能
- 丰富的通信接口及GPIO 管脚，可支持多种场景及复杂的应用。
【开发板】ESP32-C3-DevKitM-1 是一款入门级开发板，使用以尺寸小而得名的 ESP32-C3-MINI-1 模组，这是一款通用型 Wi-Fi 和低功耗蓝牙双模模组，采用 PCB 板载天线。该款模组集成了配置 4 MB 嵌入式 flash 的 ESP32-C3FN4 芯片。由于 flash 直接封装在芯片中，ESP32-C3-MINI-1 模组具有更小的封装尺寸。
该款开发板具备完整的 Wi-Fi 和低功耗蓝牙功能。板上模组大部分管脚均已引出至两侧排针，开发人员可根据实际需求，轻松通过跳线连接多种外围设备，同时也可将开发板插在面包板上使用。
【应用场景】具有超低功耗的ESP32-C3 系列专为物联网(IoT) 设备而设计，应用领域包括：
• 智能家居：智能照明、智能按钮、智能插座、室内定位• 工业自动化：工业机器人、Mesh 组网、人机界面、工业总线应用• 医疗保健：健康监测、婴儿监控器• 消费电子产品：智能手表、智能手环、OTT 电视盒、机顶盒设备、Wi-Fi 和蓝牙音箱、具有数据上传功能的玩具和接近感应玩具• 智慧农业：智能温室大棚、智能灌溉、农业机器人• 零售餐饮：POS 系统、服务机器人• 音频设备：网络音乐播放器、音频流媒体设备、网络广播• 通用低功耗IoT 传感器集线器• 通用低功耗IoT 数据记录器等。
全志科技D1
【RISC-V内核】全志科技的D1芯片采用平头哥玄铁C906 64位RISC-V（RV64GCV）处理器内核，主频高达1GHz。
【芯片性能】D1 是全志科技首款基于RISC-V指令集的芯片，集成了阿里平头哥64位C906核心，支持RVV，1GHz主频，可支持Linux、RTOS等系统。同时支持最高4K的H.265/H.264解码，内置一颗HiFi4 DSP，最高可外接2GB DDR3，可以应用于智慧城市、智能汽车、智能商显、智能家电、智能办公和科研教育等多个领域。
D1集成H.265/H.264 4K解码和SmartColor2.0 后期处理，可提供完美视频娱乐体验。D1还支持3个ADC、2个DAC、3个I2S/PCM、8个数字麦克风，可提供完美的语音交互解决方案。其丰富的外设接口包括：RGB、LVDS、MIPI DSI、USB、SDIO、EMAC、TWI、UART、SPI、PWM、GPADC、LRADC、TPADC、IR TX
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