玄鐵 RTOS 系統平臺攜手 RT-Thread 共建 AIoT 技術生態新篇章.pptx

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1、玄鐵玄鐵 RTOS 系統平臺攜手系統平臺攜手 RT-Thread 共建共建 AIoT 技術生態新篇章技術生態新篇章林書塔阿里巴巴達摩院RISC-V及生態技術專家RISC-V的發展和前景01玄鐵RISC-V的技術創新02玄鐵RTOS系統平臺與RT-Thread共建技術生態03目目錄錄體現更大自由度與合作精神拓展半導體行業新機遇降低芯片產業創新門檻Promoting greater freedom and cooperationExploring new opportunities for semiconductor industryLowering the threshold for innov

2、ationRISC-V：開源開放與科技普惠：開源開放與科技普惠RISC-V正在高速發展正在高速發展在主流應用中占比約30%29%Wearables MCURISC-VTAM：2.6B Units20%Communications 5G InfraRISC-VTAM：1.8B Units22%Computing NotebooksRISC-VTAM：2.7B Units36%Consumer AI AccelerationRISC-VTAM：6.4B Units27%Automotive AI AccelerationRISC-VTAM：270M Units22%Industrial Smart

3、 GridRISC-VTAM：670M UnitsRISC-V正在高速發展正在高速發展RISC-V在主流市場年增長率超過40%0.61.41.952.984.367.911.21602468101214161820222023*2024*2025*2026*2027*2028*2029*2030*RISC-V expected to be in billions of SoCs#of UnitsCAGR 40%Deeply Embedded(e.g.,Finite State Machine)Microcontroller Co-Processor Application Processor(

4、e.g.host CPU)RISC-V正在高速發展正在高速發展RISC-V用10年完成Arm30年的歷程source：The SHD Groun,November,20231717464612212221021046246210771077252225223259325940374037050010001500200025003000350040004500201520162017201820192020202120222023114 ChipSoC,IP,FPGA3 I/OMemory,network,storage21 ServicesFab,design services58 Softw

5、areDev tools,firmware,OS3 SystemsODM,OEM13 IndustryCloud,mobile,HPC,ML,automotive159 ResearchUniversities,Labs,other alliances3K+IndividualsRISC-V engineers and advocatesRISC-V正在迎來蝶變正在迎來蝶變可根據AI工作負載特點提供專門的硬件加速器允許定制指令集來優化特定類型計算操作定制化硬件加速模塊化和擴展性AI爆發帶來極大算力需求RISC-V可增加其功能擴展性全球70+國家和地區參與RISC-V開放規范，產業更加壯大達摩院

6、等13家企業發起旨在加速RISC-V軟件生態建設及應用商業化進程基金會負責管理開放標準 RISC-V 指令集架構(ISA)相關規范和相關方社區安卓Ubuntu龍蜥openKylin編譯器編譯環境部署工具系統適配開發工具RISC-V軟件生態逐漸成熟在更多應用場景落地發芽可穿戴設備汽車電子通訊邊緣計算應用場景RISC-V 產業發展趨勢產業發展趨勢 逐步走入高性能和AI計算的深水區RISC-V向更高性能領域拓展向更高性能領域拓展RISC-V Tensor Unit for ultra-fast AI solutionsMTIA v1:Metas first generation AI inferen

7、ce acceleratorAndes N25F for performance and low power in enterprise SSD controller,AndesCore RISC-V multicore vector processorPerformance P870 and Intelligence X390 for generative AI and MLData center CPU chiplet solution with I/O hub,DDR memory,PCIe,up to 192 coresPerformance C920 with vector 1.0

8、for high performance computing and AI,C907 with worlds first matrix implementation for AI and MLVentanaSiFiveSemidynamicsAndes TechnologyMeta AI達摩院玄鐵與合作伙伴一起在各個維度為RISC-V添磚加瓦RISC-V軟件生態逐步完善軟件生態逐步完善Source:RISC-V Summit 2023國際基金會重點關注的領域都有新突破RISC-V應用規模和適配程度不斷提高應用規模和適配程度不斷提高玄鐵RISC-V引領技術創新 豐富生態應用技術創新技術創新持續提

9、升處理器性能，優化工具鏈，增強基礎軟件支持，提供軟硬件全棧能力 玄鐵處理器新成員玄鐵處理器新成員 ScalarVectorMatrix面向高性能領域典型模型推理性能提升最高可達4.6X搭載搭載Matrix加速擴展的高能效處理器加速擴展的高能效處理器C907搭載全新搭載全新Vector引擎的高性能處理器引擎的高性能處理器C920典型模型推理性能提升提升后提升前1.63X4.6X平均提升面向端側人工智能融合scalar、vector、matrix多維算力矩陣計算性能提升fp32fp16int81.841.634.6*note:平均值來自多組不同大小及形狀的矩陣運算速度fp32fp164.157.0

10、3端到端性能提升4.15X7.03X平均提升MatrixVector 玄鐵處理器新成員玄鐵處理器新成員 可應用于存儲控制、網絡通信、自動駕駛等高實時/可靠性領域面向實時面向實時/可靠領域增強的高性能處理器可靠領域增強的高性能處理器 R910高效多核互聯高效多核互聯XL-100實時增強架構可靠性增強架構高帶寬、可編程的多Cluster互聯系統C920C920C908C908Coherence Interconnect UnitL3CacheSnoop filterAXI MIFLLPDCP SIPXL-100玄鐵處理器路線圖玄鐵處理器路線圖持續演進的玄鐵處理器系列下一代高性能旗艦處理器下一代高性

11、能旗艦處理器C930High PerformanceCost EfficiencyCompute EfficiencyAI EnhancedCompute EnhancedVector Updated2019C9102020C9062022C9082023C9072023C9202024C930SpecINT2K6：15/GHz高性能亂序流水線兼容RVA24 Profile支持虛擬化玄鐵處理器路線圖玄鐵處理器路線圖全面迭代產品線，面向低功耗架構、AI加速、車規、安全AI加速加速Vector與matrix指令集FP16等新型數據類型低功耗低功耗提升能效商用RISC-V核安全安全數據隔離通過Glo

12、bal Platform安全認證車規車規通過ASIL-B/D與26262增加安全島持續演進的玄鐵持續演進的玄鐵CPU家族家族構建軟硬件全棧生態構建軟硬件全棧生態玄鐵CPU玄鐵生態芯片軟件棧行業領域操作系統多媒體AI融合平臺劍池HHBVirtualZone安全平臺AI計算庫劍池編譯工具劍池CDK無線連接平臺智能語音平臺SG2042鎮岳510LS101xXY4100BL618K230TH1520服務器網絡通信機器人邊緣計算智慧大屏云桌面工業控制推理運算車載ADAS領域平板RISC-V生態生態AndroidLinux有道統信openKylin海爾IntelRTOSImaginationGNULLVM

13、多生態連接連接新生態升維升維技術生態技術生態共同打造的組件化、軟硬件云端一體解決方案，建設玄鐵RTOS系統平臺與RT-Thread 生態，共同推進中國物聯網產業的全球化進程玄鐵RTOS系統平臺與RT-Thread共建技術生態開源、開放、面向領域的玄鐵開源、開放、面向領域的玄鐵RTOS系統平臺系統平臺AIoT終端產品組件、方案生態：組件、方案生態：JS GUI、LinkVision、釘釘考勤、釘釘考勤、IoT接入、語音算法接入、語音算法應用便捷開發芯片快速適配方案廠家方案廠家芯片廠家芯片廠家RT-TheadAliOSFreeRTOSRVM-CSIOSAL/POSIX/RVM-HAL應用框架：智能

14、語音、視頻視覺、IoT接入生態組件、應用方案生態芯片驅動適配基礎組件：FOTA、安全、存儲、文件系統、多媒體播放器芯片生態：芯片生態：PHY6220、W800、BL606P、TX510、F133、D1、CV實時操作系統內核快啟低功耗框架基于vector加速的AI算法輕量級應用組件基礎系統開銷 Flash 10K,RAM 8K中斷響應延時：1.5us20MHz任務切換延時：2.5us20MHz并行啟動、并行加載的快啟機制Tickless+RAM保持睡眠模式低功耗KWS喚醒基于vector加速的視覺AI算法離線小模型語音AI算法輕量級語音播放器極致優化的藍牙協議棧系統系統內核內核基礎開銷：Flas

15、h 10K,RAM 8K中斷響應：1.5us20MHz任務切換：2.5us20MHz基礎組件基礎組件領域領域組件組件音頻播放器音頻播放器Flash 35KBRAM 20KBmp3解碼開銷40MHz首播延時 20ms圖形加速圖形加速Vector向量加速480P/30FPS250MHzFlash 3.5M RAM 4M語音語音AIKWS關鍵詞喚醒離線ASR算法典型語音設備資源：l RAM 4MBl Flash 4MB藍牙協議棧藍牙協議棧BLE Mesh協議棧RAM 20kBFlash 100KB視覺視覺AI基于vector優化的AI算法相比同等級ARM芯片提升100%LwIP協議棧協議棧IPV4+

16、TCP：Flash32.5K,RAM7.8KIPV6+TCP：Flash48.6K,RAM9.7K內核擴展內核擴展MMU虛擬內存管理PGD/PMD/PTE三級虛實地址映射差分升級差分升級Flash開銷 20KB差分+壓縮，效率=30%快速啟動快速啟動并行啟動并行加載識別啟動200+msKV存儲系統存儲系統存儲開銷RAM 2kBFlash 3KB基于玄鐵處理器深度優化的基礎組件基于玄鐵處理器深度優化的基礎組件多層次玄鐵多層次玄鐵RTOS系統平臺系列開發板系統平臺系列開發板現可在云上實驗室實現遠程實時評估現可在云上實驗室實現遠程實時評估玄鐵C906處理器多模態的語音視頻視覺視覺、AI場景開發為核心

17、主流的深度學習框架算能 華山派玄鐵C906處理器語音、圖形等開發支持HDMI輸出擁有豐富的外設矽速 Lichee D1 Dock Pro玄鐵C906和E907處理器語音交互智能音箱支持兩路SPK輸出博流 BL606P-DVK玄鐵E906處理器WiFi&BLE連接語音播放最高主頻220MHz玄鐵 RVB2601嘉楠 K230雙核玄鐵C908處理器高新能AI加速單元3路4K高清攝像頭高清顯示輸出接口詳情歡迎登陸玄鐵官網搜索詳情歡迎登陸玄鐵官網搜索“云上實驗室云上實驗室”豐富的玄鐵豐富的玄鐵RTOS生態芯片及生態產品生態芯片及生態產品CSI（Chip System Interface）是針對嵌入式系

18、統，定義了CPU移植接口、外圍設備操作接口統一軟件接口規范，消除不同芯片的差異，簡化軟件的使用及提高軟件的移植性。通過CSI 接口規范，可以快速實現芯片對接到玄鐵RTOS軟件平臺。RVM-CSI玄鐵RTOS系統平臺持續完善的玄鐵芯片RTOS生態不斷豐富的玄鐵芯片高性能高效能AP低成本AP高階MCU能效均衡超低能耗AI加速引擎 可靠實時增強AI矩陣加速玄鐵處理器最小系統玄鐵處理器最小系統RTOS SDK全系玄鐵處理器支持處理器特性使用示例裸系統使用示例操作系統內核使用示例CSI芯片驅動示例支持RT-Thread等內核玄鐵官網提供完善的技術文檔支持FPGA、QEMU平臺運行CDK、CDS集成開發工

19、具鏈queueRVM-CSIRT-ThreadBare Metal內存管理LIBC領域組件VICECCTCMNMIWFEWFIcoremarkdhrystone 無線接入解決方案智能語音解決方案視頻視覺解決方案 taskmutexeventsemaphore 玄鐵玄鐵RTOS系統平臺集成系統平臺集成RT-Thread內核，支持玄鐵內核，支持玄鐵RV處理器處理器CPU Architecture Support 芯片一致：libcpuBSP（Board Support Package）板級支持包：bspHardware硬件：CPU/RAM/Flash/UART/EMAC等Kernel Librar

20、y內核庫kservice.h/.cRT-Thread Kernel實時內核Object Management 對象管理：object.cReal-time Scheduler 實時調度器：schedule.cThread Management 線程管理：thread.cInter-Thread Communication 線程間通信：ipc.cClock Management 時鐘管理：clock.c，timer.cMemory Management 內存管理：mem.c，memheap.cDevice 設備管理：device.cRT-Thread SMP，實時性和性能兼顧的多核系統，實時性和

21、性能兼顧的多核系統Core1RTOSTask2Core2RTOSTask3Core3RTOSTask4Core0RTOSTask1RTOSTask4Task1Task2Task3Core0Core1Core2Core3AMPSMP所有處理器共享單個操作系統實例任務可以在任何可用的處理器上調度執行系統可動態重新分配任務以實現負載均衡適用于性能和資源最大化的場景處理器獨立運行不同的操作系統通過核間通訊模塊進行消息傳遞嚴格資源或者任務隔離的場景RT-Thread組件，豐富玄鐵組件，豐富玄鐵RTOS軟件生態，端云一體構建應用軟件生態，端云一體構建應用部分玄鐵RTOS組件及生態組件玄鐵RV處理器工具類玄

22、鐵RTOS系統平臺(OSAL/POSIX/HAL)系統IoT外設行業領域utestfinshipcfotaposixvfsmqtttcpserverlwipsalhttpsntprt_robot柿餅UIavminialsasonictmediaanv_benchfastlzjsonadbxzlibcsvAT24xxMPU6XXdriversdevicesdrv_btdrv_wifi應用在線創建應用在線創建在線問答支持在線問答支持組件下載使用組件下載使用云上應用瀏覽云上應用瀏覽正如哥倫布探索新世界之船，RISC-V是我們探索新算力世界的航船，駛向未知而廣闊的計算技術海洋As Columbuss brave vessels didst chart unknown waters,so too doth RISC-V serve as our noble bark,venturing forth into the vast and undiscovered realms of computational might.關于關注玄鐵公眾號及官網關于關注玄鐵公眾號及官網了解更多我們的技術進展！了解更多我們的技術進展！玄鐵公眾號玄鐵官網玄鐵開源項目