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8月24日，在2022 RISC-V中国峰会上，阿里平头哥发布首个高性能RISC-V芯片平台“无剑600”及SoC原型“曳影1520”，首次兼容龙蜥Linux操作系统并成功运行LibreOffice，刷新全球RISC-V一系列纪录。基于无剑600软硬件全栈平台，开发者和厂商可快速开发RISC-V芯片，推动迈向2GHz高性能RISC-V边、云应用新时代。
RISC-V架构简洁、灵活、开放，已成为业界主流架构之一。尽管RISC-V发展潜力巨大，但相关软硬件技术和生态未完全成熟，应用主要集中在中低端的IoT领域，尚未实现高性能芯片的商用突破。
“为了更快、更好地孵化出更多高性能的RISC-V芯片，满足更多不同行业的需求，丰富RISC-V上层应用，平头哥以‘平台+SoC原型’的创新方式推出无剑600，推动RISC-V硬件及软件的齐头并进。”2022 RISC-V中国峰会主席、平头哥半导体副总裁孟建熠说。
（图说：平头哥半导体副总裁孟建熠，线上发布高性能RISC-V无剑600芯片平台）
无剑600平台是全球RISC-V性能最高的可量产SoC芯片设计平台：它支持4核高性能RISC-V处理器，最高主频可达2.5GHz，实现了CPU+XPU异构架构的全面优化；支持64位LPDDR4X，最高吞吐率4266MT；整合4TOPs的Int8 AI算力；全流程满足GP TEE国际安全标准。无剑600平台有望帮助芯片公司显著降低芯片开发成本和风险，并大幅缩短研发周期。
（图说：基于无剑600平台设计的高性能RISC-V SoC原型：曳影1520）
基于无剑600平台，平头哥“打样”了曳影1520，性能足以覆盖边缘计算、人工智能、图像识别、多媒体等多种场景。目前，曳影已在阿里展开应用，未来也可提供给尚未收到定制化芯片的开发者，提前在曳影上开发系统和软件，进一步缩短产品量产的时间。
在无剑600平台上，平头哥与龙蜥社区、中科院软件所PLCT实验室进行了软硬件全栈的联合优化，完成了RISC-V与龙蜥操作系统的3000多个基础包适配，并在曳影1520上首次运行FireFox浏览器、LibreOffice等大型桌面级软件，以及Hexo和Open Rocket等基于NodeJS和JAVA的应用，极大拓展了RISC-V的想象力。
（图说：无剑600平台已适配龙蜥OS，
并首次运行LibreOffice Writer/Impress/Calc等桌面级软件）
“无剑600平台支持Linux和Android，进一步丰富和加强了RISC-V 软件生态系统，也印证了RISC-V社区技术融合与蓬勃发展的巨大潜力。”RISC-V国际基金会CEO Calista Redmond评价称。
目前，在RISC-V国际基金会中，平头哥参与了29个技术方向的标准制定，主导负责了10个技术小组，是公认投入力量最大的中国机构。
1、为什么会以“平台+SoC原型”的方式推出无剑600？
当前，RISC-V正往高性能方向演进，更多的芯片及更丰富的软件，是RISC-V取得生态进步的关键。此次平头哥以“平台+SoC原型”的创新方式发布无剑600，将RISC-V的商用性能从1GHz推向2GHz，意在推动RISC-V硬件和软件创新的齐头并进：
- 基于无剑600芯片设计平台，开发者和厂商可定制高性能RISC-V芯片，并显著降低芯片开发成本和风险，大幅缩短研发周期。
- 曳影1520，让大家能够对RISC-V的能力看得见、摸得着、可评估。对于那些在等待定制化芯片到来的开发者，可以提前在曳影1520上开发自己的系统，缩短产品的Time-to-market。
2、相较于单一的IP核、芯片，无剑600平台有何突出的优势和特色？
无剑600是一个高性能RISC-V异构芯片的软硬件全栈平台，它拥有高性能、高内存带宽、异构计算和人工智能加持的特点，同时兼具高安全、多模态感知和软硬一体的能力。
- 无剑600更开放。基于RISC-V架构和开放生态，平台实现了CPU+XPU异构架构的全面优化，适配GPU、NPU、VPU、DSP、ASIC等众多第三方IP，将来也欢迎更多第三方IP适配。无剑600平台，与单纯买卖芯片的模式不同，与授权标准的、几乎不可改的处理器IP也不一样，它的目标在于帮助更多的人设计满足需求的高性能RISC-V芯片，共同推动RISC-V生态繁荣。
- 无剑600体系化、定制化程度更高。IP公司可基于无剑600来打造RISC-V整体生态上的能力，而下游厂商也不用再找IP公司逐个授权、相互调通，而是进入了系统级、体系化的框架，可更高效地开发芯片。同时，开发者可从底层处理器层面进行定制，最大程度地挖掘软硬一体联合优化的潜力。
- 无剑600创新的“平台+SoC原型”模式，让开发者既能直接在平台上快速开发硬件，也能基于曳影1520，提前评估系统能力。
- 无剑600平台是软硬一体的全栈平台。基于该平台的首颗SoC原型芯片曳影1520，已首次兼容龙蜥Linux操作系统的兼容并运行Libre Office等大型桌面级软件，打通了从底层核心硬件到操作系统再到上层应用软件的全链路，极大拓展了RISC-V生态想象力。
3、为何取名曳影？是否会对外售卖？
古有神剑曳影，置匣中如龙虎之吟，必要之时则腾空而舒，剑尾拖一长长白影，无可抵御。作为无剑600平台上首颗SoC原型芯片，命名曳影，取其内含巨大威力，轻巧、但锋芒初露之意，饱含平头哥对RISC-V前景的殷切期许。
曳影1520是基于无剑600平台的多模态AI处理器SoC原型芯片，采用4核高性能玄铁RISC-V处理器C910，最高主频达2.5GHz，最高吞吐率4266MT，AI算力达4TOPs。曳影1520支持全链路安全防护，具有4K视频处理能力，同时包含丰富的异构计算和高速IO资源。
曳影1520性能足以覆盖边缘计算、人工智能、图像识别、多媒体等多种场景，目前，曳影1520已在阿里展开应用，未来，将以芯片、开发板等多种形式对外供给开发者。
4、如何让更多人快速体验无剑600和曳影1520？
目前，开发者可在芯片开发平台（OCC）上邮件（occ_thead@service.alibaba.com），申请无剑600及曳影1520详细资料；也可以通过OCC云上实验室申请，直接在云端评估。
实际上，从处理器IP到芯片再到开发板，平头哥与合作伙伴一道，已积累丰富的联合开发的能力与经验。
以全志D1芯片为例。2021年，基于玄铁RISC-V处理器C910，全志推出D1芯片，并推出哪吒开发板，激活了下游对高性能RISC-V芯片的热情期待与实践，也帮助平头哥持续完善玄铁RISC-V处理器的技术完善，并逐步形成优势。
基于D1芯片，矽速科技开发了荔枝RV开发板，完成了大量适配工作，通过参与平头哥组织的开发者大赛，得到开发者的大力支持。更进一步，矽速基于荔枝RV开发板，推出在线训练平台，支持开发者在MaixHub上实现在线模型训练，充分展现了RISC-V的高性能潜力。
以上的经验模式完全可以移植到无剑600平台及曳影1520上来。未来，平头哥还会和下游合作伙伴一起推出开发板、SOM模组等，针对不同的行业需求去做软硬一体的全栈优化，让高性能RISC-V生态更多样、更有深度。
5、平头哥把RISC-V性能从1GHz推到2GHz以上，有何重要意义？
假如把RISC-V比喻成跳高运动员，原来都跳1米高，现在有人稳定跳到2米以上了，可以从国内赛场进入到更高级别的世界杯赛场了。平头哥推动RISC-V从1GHz到2GHz的商用落地，从性能上说，是一个重要的分水岭。
从应用来讲，RISC-V处理器基本可覆盖从IoT到云计算的各种场景，开始从中低端的IoT领域，迈向云计算、边缘计算和车载智能计算等领域，未来将继续往高性能、稳定可靠的需求领域持续进步。
更现实地说，从市场角度看，有不少人在观望，基于RISC-V指令集的芯片及产品，到底能不能量产，它的可靠性、稳定性到底有多强。平头哥已实现2GHz曳影1520的量产，并且将RISC-V真正落地到不同行业中去，客户可达到千万颗的大规模量产数，实际上证明了RISC-V可以作为一个可量产、稳定可靠的高性能芯片的新选择。
6、在研发无剑600平台及曳影1520芯片过程中，解决了哪些难题？
首先，提升RISC-V的性能的确不容易，平头哥从RISC-V处理器的指令设计、微架构实现（高性能、低功耗）、工具链和底层库的优化、操作系统优化适配 ，到应用的联合调优，做了大量艰苦的研发工作，进而打造出无剑600平台及SoC原型曳影1520。
其次，高性能RISC-V芯片的量产，要求先进工艺，更考验整个芯片设计的能力，特别体现在性能和功耗的平衡把握上。2GHz以上的芯片架构设计，与1GHz水平的MCU微处理器的设计很不一样，要在有限的功耗条件下跑更复杂的IP核，而这些GPU、NPU、VPU的核，对内存带宽、算力资源的消耗是非常大的。因此，在算力和内存、功耗、成本上，多方面都需要做一个综合的平衡。
再次，无剑600系统很复杂，平头哥投入大量资源做调试，才在技术软件上达到基本稳定的量产水平。无剑600不单单是个RISC-V 处理器，也不仅是一个SoC大芯片，它还包括上面跑的一套非常复杂的软件体系。从硬件设计，到软件栈的形成，再到上层应用的繁荣，有很长的一段路要走。
7、RISC-V兼容龙蜥操作系统，并运行LibreOffice等桌面软件，为什么重要？
在无剑600平台上，平头哥与龙蜥开源社区、中科院软件PLCT实验室所进行了软硬件全栈的联合优化，完成了RISC-V与基于Linux的龙蜥操作系统的3000多个基础包适配，并在曳影1520上首次运行FireFox浏览器、LibreOffice等大型桌面级软件，以及Hexo和Open Rocket等基于NodeJS和JAVA的应用，极大拓展了RISC-V的想象力。
全栈适配龙蜥操作系统，印证了无剑600的RISC-V高性能。龙蜥操作系统（Anolis OS）定位于服务器端，支持多种主流芯片架构和计算场景，兼容CentOS生态，是一款主流的、开源的、基于Linux的云计算操作系统。龙蜥操作系统拥有丰富、复杂的软件栈，对芯片的要求非常高。以前，RISC-V可跑基于Linux的Ubuntu桌面应用操作系统，现在，RISC-V芯片可适配主流云计算操作系统，引领了RISC-V与Linux的技术融合，有望将RISC-V推往桌面端乃至云端。
全栈适配龙蜥操作系统，凸显了RISC-V可深度定制化的软硬联合优化能力。在适配过程中，我们针对特定领域、特定应用实现了从处理器到上层软件的联合优化，让用户获得更好体验。目前，基于无剑600平台可运行龙晰社区的 Alibaba Dragonwell、Alibaba Node 等云上应用，OpenJDK、NodeJS、Python 等上游社区常见应用，以及NCNN等常见AI 应用。
此次合作，是龙蜥社区首次对RISC-V提供支持。阿里云龙蜥操作系统首次完成RISC-V的全面验证，可屏蔽底层硬件的差异化，给用户提供无差别的顺畅使用体验。
8、第三方如何评价平头哥无剑600及相关成果？
RISC-V国际基金会CEO Calista Redmond 认为：“无剑600芯片平台可开发性能更高的SoC芯片，支持更高的主频及更大的存储，可实现强大的边缘AI计算。基于玄铁RISC-V处理器，该芯片平台支持Linux和Android，进一步丰富和加强了RISC-V 软件生态系统，也印证了RISC-V社区技术融合与蓬勃发展的巨大潜力。”评价称。
中科院计算机所研究员包云岗评价称：“高性能是RISC-V下阶段需要突破的技术方向。今天平头哥发布的无剑600平台及量产芯片，证明了RISC-V架构完全能够胜任更高性能的商用场景，今后在这个平台必定会涌现出更多高性能RISC-V芯片。RISC-V正从IoT终端走向边缘侧和云端，未来在数据中心场景的潜力同样巨大，中科院、龙蜥社区、基金会和平头哥正联手搭建RISC-V软硬件全栈大平台，囊括底层SoC平台、操作系统、上层丰富软件等，这将为全球RISC-V开发者提供更好的软硬一体基础，为推动全球RISC-V生态繁荣作出贡献。”
龙蜥社区理事长、阿里云操作系统负责人马涛表示，龙蜥操作系统开源社区从成立第一天起就制定了对多样算力全面支持的发展方针，并一直积极探索如何面向未来构建新型的软硬一体协同优化体系。伴随无剑SoC平台的发布，龙蜥社区通过基础软件的优化积极参与了高性能RISC-V软硬件平台的共建，并取得了令人瞩目的成就。未来，龙蜥社区将继续和中科院、平头哥一起携手推进基于RISC-V的软硬一体全栈协同体系建设，以开源、开放、协作的精神促进RISC-V生态的持续繁荣。
中科院软件所PLCT实验室项目总监吴伟表示，PLCT实验室相信在未来五到十年之内，RISC-V会和X86、Arm一起成为三大CPU主流架构。这个过程并非自然发生，而是需要全球软件及硬件开发者的共同努力，有一个漫长艰苦的爬坡期。“我们非常兴奋地见证平头哥的最新RISC-V芯片及相关平台，运行着最新的龙蜥RISC-V发行版，其性能和稳定性都给我留下了深刻的印象。相信包括平头哥和PLCT实验室在内的中国RISC-V软硬件厂商、科研机构、开发者，能够在RISC-V全球市场及国际合作中不断获得更出色的表现。”
9、发展RISC-V技术，平头哥优势有哪些？
十余年指令集技术积累：平头哥技术团队拥有十多年CPU和芯片研发经验，长期从事自研指令架构、CPU微体系结构与系统芯片产品的研发，多款CPU IP核得到大规模量产的验证。
技术实力领先： 平头哥是高性能RISC-V处理器的先行者。2019年发布的玄铁C910处理器，通过发挥自研的指令集的能力，在通用计算能力上性能相比传统指令架构提升20%以上；2022年，通过矢量扩展和全链路软硬件能力的提升，在MLPerf Tiny的测试中，遥遥领先第二名，取得4项第一，走出了DSA扩展的重要一步。
产品丰富，市占率高：平头哥已拥有从低功耗、低成本到中高性能等丰富的RISC-V处理器产品家族，广泛应用于MCU、蓝牙、无线、语音、视觉等30多个领域及应用场景。玄铁系列处理器已成为国内RISC-V领域影响力和市场占有率最大的处理器产品，以每年50%的授权数增长。
坚持开源开放：平头哥深耕芯片自研技术多年，并坚持开源开放，为推进算力普惠不断努力。2019年，玄铁C910一面世就对外开放，同时首次开源低功耗MCU芯片设计平台“无剑100 Open”。2021年玄铁4款量产处理器全栈开源，为全球开发者提供了架构新选择，在此基础上，开发者可实现开源EDA协同，创新硬件架构，丰富软件应用生态。
着眼培育RISC-V生态：平头哥大力推动RISC-V软硬件生态的发展，适配了AliOS、FreeRTOS、RT-Thread、Linux、Android等操作系统，在百余款芯片中得到了应用。在适配Android过程中，平头哥累计进行了12万余行代码的修改，已支持Andorid12；平头哥也已适配基于Linux的、面向服务器的龙蜥操作系统，着重优化Java应用，并首次运行LibreOffice等桌面软件。
积极推进RISC-V国际标准建设：平头哥是RISC-V国际基金会的董事会成员，是公认投入力量最大的中国机构。目前，在RISC-V国际基金会中，平头哥参与了29个技术方向的标准制定，主导负责了10个技术小组，在过去一年里贡献8篇技术文章给基金会。
10、平头哥对RISC-V处理器未来有何规划和布局？
未来，在RISC-V领域，平头哥将在通用计算和DSA（专用领域）两个方向上持续演进，一方面继续突破RISC-V高性能，推进RISC-V软件生态的建设，另一方面为各个行业提供更能满足需求的产品。
平头哥也将续推动处理器IP的研发，进一步推动RISC-V的应用往纵深方向挺进，在现有7款处理器产品的基础上，继续推进3个系列产品——
C系列面向高端复杂计算场景，E系列面向高能效低成本的应用场景，R系列面向工控车载场景。C系列未来将进一步往优越的性能方向推进，E系列进一步推进能效，而R系列，将推动车规、实时方面的技术演进。
平头哥还会和下游合作伙伴一起紧密合作合作，孵化更多的开发板、SOM模组等，让他们能够在工业、媒体、网络、AI等方面去做全栈的适配和优化。
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