Sifive Essential 6系列的RISC-V处理器,可面向Linux实时应用

原文链接:Sifive Essential 6-Series RISC-V processors target Linux, real-time applications 由Jean-Luc Aufranc撰写。
本文共计971字,预计阅读3分钟

SiFive 是一家无晶圆厂半导体公司,也是基于 RISC-V 指令集架构的商用 RISC-V 处理器 IP 和硅芯片的供应商。该公司最近一直很忙。就在SiFive Performance P650 发布几天后,SiFive又发布了 SiFive Essential 6 系列 RISC-V 处理器系列,该系列处理器以四个 64 位/32 位实时内核和两个支持 Linux 的应用内核为基础,再加上对现有系列进行了各种改进的SiFive 21G3 版本。

SiFive Essential 6 系列 RISC-V 处理器

Essential 6系列由三个子系列组成,每个子系列有两个处理器:

  • 具有1.91 DMIPS/MHz、3.69 CoreMark/MHz 的 E6 系列
    • E61-MC – 四核 32 位嵌入式处理器
    • E61 – 中端性能 32 位嵌入式处理器(单核)
  • 具有2.07 DMIPS/MHz、3.73 CoreMark/MHz 的 S6 系列
    • S61-MC – 四核 64 位嵌入式处理器
    • S61 – 中端性能 64 位嵌入式处理器(单核)
  • 具有2.07 DMIPS/MHz、3.73 CoreMark/MHz 的 U6 系列
    • U64-MC – 四核 64 位应用处理器
    • U64 – 中端性能 Linux 处理器(单核)
SiFive E6 与 S6 框图
SiFive E6 与 S6 框图

除了 32 位和 64 位内核以及不同数量的中断之外,E6 系列和 S6 系列的实时处理器具有几乎相同的功能。

  • 完全符合RISC-V ISA规范
    • 最多四个 32 位 RV32I(E6 系列)或 64 位 RV64I(S6 系列)RISC-V 内核
    • 机器和用户模式支持
    • 有序、单一问题、8 级流水线
  • 高级内存子系统
    • 16KB,2路指令缓存
    • 指令紧密集成存储器 (ITIM) 选项
    • 高达 64KB 数据紧密集成内存 (DTIM) 支持
  • 高效灵活的中断
    • 带有向量地址的本地中断 – 最多 16 个
    • 平台级中断控制器 (PLIC)
      • E6 系列– 128 个中断,具有 7 个优先级
      • S6 系列– 511 个中断,具有 7 个优先级
    • RISC-V 内核本地中断器 (CLINT) – 1 个定时器,1 个软件
  • 8 区物理内存保护 (PMP)
  • 高性能 AMBA 接口
  • 详细的功率、性能和面积 (PPA) 信息 – SiFive 只会通过电子邮件告诉你……
SiFive U6 框图
SiFive U6 框图

U6系列应用处理器亮点:

  • 完全符合RISC-V ISA规范
  • 多达四个 64 位 RISC-V 应用内核
    • 带 ECC 的 32KB L1 I-cache
    • 带 ECC 的 32KB L1 D-cache
    • 8 区物理内存保护
    • 支持多达 47 个物理地址位的虚拟内存
    • 带有 ECC 的集成 128KB L2 缓存
  • 实时能力
    • L2 Cache 可配置为高速确定性 SRAM
  • 用于多核定时器和软件中断的 CLINT
  • PLIC 支持多达 128 个具有 7 个优先级的中断 – 使用指令跟踪进行调试
  • 详细的功率、性能和面积 (PPA) 信息 – 这些信息需要你直接联系 SiFive才能获取

Essential 6 系列基本上是高端 SiFive 7 系列处理器的中档等效产品。其他详细信息可在SiFive Essential 页面上找到。

SiFive RISC-V 与 Arm Cortex对比
SiFive RISC-V 与 Arm Cortex对比

SiFive 表示 E6 系列对标于 Arm Cortex-M0、M0+、M3、M4、M23 以及 M33 内核,范围相当广泛,但他们没有列出 S6 和 U6 系列等效的 Arm Cortex型号。

SiFive 21G3 发布

除了新的 RISC-V 内核外,SiFive 还宣布了 21G3 版本,该版本具有改进的时钟门控和电源管理、SiFive Shield WorldGuard 对 Essential 系列的支持,以及 SiFive Performance 系列现在具有 RISC-V 管理程序的扩展,正如最近的报告中对Performance P650 核心的公告所述。此外,SiFive Intelligence X280中的SiFive Intelligence Extensions添加了对 BFLOAT16 计算以及量化加速的支持,并获得了更好的多集群支持,以提高机器学习工作负载的性能。

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