必须在2019年尝试的30个物联网平台

必须在2019年尝试的30个物联网平台,第1张

从2010年夏天开始,伯克利研究团队大约花了四年的时间,设计和开发了一套完整的新的指令集。这个新的指令集叫做RISC-V,指令集从2014年正式发布之初就受到多方质疑,到2017年印度政府表示将大力资助基于RISC-V的处理器项目,使RISC-V成为了印度的事实国家指令集。再到今年国内从国家政策层面对于RISC-V进行支持,上海成为国内第一个将RISC-V列入政府扶持对象的城市。IBM、NXP、西部数据、英伟达、高通、三星、谷歌、特斯拉、华为、中天微、中兴微、阿里、高云、中科院计算所等国内外150多家企业与科研机构的加入RISC-V阵营。
经过短短几年时间,RISC-V不仅有政策的支持,企业和学术圈对这个开源指令集的关注度不断提高,甚至让Arm也感受到了压力。因为自RlSC-V 2010年在伯克利大学诞生以来,业界出现最多的一个声音就是,RISC-V可能改变现有的由Arm和Intel X86主导的处理器架构竞争格局,尤其将会对Arm在消费类、IOT等嵌入式市场造成冲击。
ARM与RISC-V的区别
ARM架构和RISC-V架构都源自1980年代的精简指令计算机RISC。两者最大的不同就在于其推崇的大道至简的技术风格和彻底开放的模式。ARM是一种封闭的指令集架构,众多只用ARM架构的厂商,只能根据自身需求,调整产品频率和功耗,不得改变原有设计,经过几十年的发展演变,CPU架构变得极为复杂和冗繁,ARM架构文档长达数千页,指令数目复杂,版本众多,彼此之间既不兼容,也不支持模块化,并且存在着高昂的专利和架构授权问题。反观RISC-V,在设计之初,就定位为是一种完全开源的架构,规避了计算机体系几十年发展的弯路,架构文档只有二百多页,基本指令数目仅40多条,同时一套指令集支持所有架构,模块化使得用户可根据需求自由定制,配置不同的指令子集。
未来ARM和RISC-V的竞争将会何去何从?
目前ARM占据了以移动设备为代表的处理器IP的绝大部分市场,而RISC-V则是后起之秀。那么,未来会何去何从呢?
ARM与RISC-V的竞争有点像上世纪末的Windows和Linux之争,ARM和RISC-V的未来竞争格局也可能类似。首先几乎可以肯定的是,在ARM的传统优势领域,即手机领域,RISC-V基本没有机会,因为手机经过十年迭代后不太会彻底改变处理器内核了,这也和目前Windows经过二十多年风雨仍然是PC市场 *** 作系统龙头老大一样。但是,在新兴的领域,RISC-V和ARM都处于同一起跑线上,而RISC-V凭着指令集开源等特性很有可能可以击败ARM,或者至少能够占据可观的市场份额。目前这样的新兴市场主要是物联网市场。物联网市场有长尾化的特性,拥有众多细分市场,同时对于功耗有很高的要求,因此对于可以针对不同应用灵活修改指令集和芯片架构设计的RISC-V有优势,相比之下使用ARM往往只能做一个标准化设计,很难实现差异化。此外,物联网市场对于成本较敏感,RISC-V免费授权的特点对于芯片厂商也很重要。在RISC-V基金会名单中,我们可以看到高通、联发科这样重点布局物联网的企业。而在目前很火的AI芯片市场,ARM和RISC-V则尚看不出明显的优劣。这是因为高性能AI芯片中无论是使用ARM还是RISC-V的核,主要都是作为控制器来使用,最主要的也是最核心的计算单元往往是电路设计师自行设计而不会使用IP;另一方面AI芯片的利润空间往往较大,因此RISC-V的免费的特点并没有带来特别大的优势。

兆易创新(GigaDevice)发布了据称是世界上首款基于RISC-V的通用微控制器(MCU), RISC-V是一款面向物联网(IoT)市场的设备。

兆易创新总部位于北京,是国内规模较大的非易失性存储器(NVM)制造商之一。兆易创新同样声称其新推出的GD32V RISC-V微控制器与基于Arm的经典GD32系列单片机“完全兼容”。

兆易创新高管强调,该公司仍是Arm的战略合作伙伴。添加RISC-V行就是为了提供选项。

几个月前,当特朗普开始对包括Arm知识产权在内的西方技术实施出口管制时,中国电子企业加强了对开源RISC-V的共同关注。然而,RISC-V是一种开源技术,不受类似的限制;对于中国制造商来说,它代表着一种易于获得的选择,可以控制自己的技术命运。

中国制造商使用RISC-V的其他例子包括华米 科技 的AI芯片黄山一号、C-Sky Microsystems的RISC-V第三代指令系统架构处理器CK902和RiVAI AI芯片Pygmy。有别人。

RISC-V为用户提供了非凡的空间。中国工程院院士倪广南在兆易创新的发布会上说:“RISC-V基于标准松散BSD (Berkeley Software Distribution)许可。用户可以自由使用design CPU,也可以开发和添加自己的CPU。他们可以扩展指令集,选择公开发布、商业化销售,或者用其他许可协议替换它,或者使用完全封闭的源代码。”

RISC-V提供了灵活性,但随之而来的不可避免的问题是缺乏一个支持生态系统。RISC-V的生态系统相当有限,特别是与基于广泛可用的Arm和X86架构的MCUs相比。这是否会阻碍RISC-V的进一步发展
中国认为,在解决物联网(本质上是一组新兴的嵌入式市场)问题时,缺乏RISC-V生态系统不是一个大问题。物联网市场仍处于发展阶段,碎片化,客户需求多样化。没有一家公司是固定的,所以生态系统支持不是一个问题。在物联网应用方面,与英特尔和Arm相比,RISC-V在移动、台式机和服务器等更成熟的市场上的劣势要小得多。

中国嵌入式软件协会副会长何晓青在会上表示:“在生态环境中,最难做的事情是移动市场,其次是台式机和服务器。物联网生态系统要简单得多。”

新莱 科技 首席执行官胡振波对此表示赞同。“服务器和台式机的软件生态系统是不可逾越的,但在嵌入式领域,软件生态系统并不像人们想象的那么糟糕,”他说。

兆易创新MCUs的第一行将被命名为GD32VF103。这一行的目标是“主流开发需求”。在介绍中,该公司列出了14款103配置。每一个都是建立在大黄蜂108MHz核心设计与原子核系统技术合作。

这14款机型的主要区别在于不同的闪存容量,以及4种不同的包选项。据该公司称,这些产品都已大规模生产和销售。

兆易创新相信它已经建立了“与RISC-V的桥梁”——为那些一直使用基于arm的MCUs进行设计的公司提供了一条快速切换到基于RISC-V的替代品的途径。该公司表示,两个产品系列之间的“完全兼容性”应确保代码的可重用性,“使跨核心MCU的选择和设计”非常方便。兆易创新表示:“这是我们非常领先的、史无前例的创新。”

兆易创新发布的数据显示,GD32VF103系列单片机在最高频率下的DMIPS为153,在CoreMark基准测试中得分为360分,该公司声称比基于GD32 arm的核心快15%,同时消耗了一半的功耗。
兆易创新相信,它在内存技术方面的专长是一个关键的区别。兆易创新EVP和MCU事业部总经理邓宇举了一个例子:“德州仪器从Arm收购了Luminary,但德州仪器的收购并不成功。Luminary没有Flash基因,所以有些产品会有程序问题。但我们有Flash的经验。我们可以确保此类问题不会发生。”

兆易创新保证,GD32VF103的产品开发速度相当快。市场营销总监金光义表示:“用户可以使用手头的开发工具来实现RISC-V。”

这些工具包括基本IDE(集成开发环境)、调试工具、嵌入式 *** 作系统和云解决方案。当然,也有开发板,包括功能齐全的评估板,针对学习板、电机控制开发板、触摸屏开发板、RC电机驱动板等具体场景的入门级指导。

“我们正在与许多供应商合作,包括软件、中间件、集成开发环境、调试下载工具和终端解决方案的供应商。”金说:“仅仅依靠我们的芯片是不够的。它还需要上游和下游。此外,我们提供一个开放的平台,我们有更多的第三方合作伙伴。我们准备开发一个完整的生态系统。

“我们也是第一个。你可以使用RISC-V通用单片机从头开始解决任何问题。

兆易创新已经出货超过3亿MCU,而且出货速度正在加快;从2亿到3亿的时间比之前的1亿到2亿要短。这些数字包括早期基于arm的mcu。

该公司预计明年将达到4亿美元,并在中国市场占据10%的份额。“RISC-V将推动我们的货运。尽管我们仍需关注市场的实际表现,但我们认为这一出货量是可以预期的。”
通过增加RISC-V版本的Arm MCUs,同时保持与Arm的战略合作伙伴关系,并继续销售基于Arm的MCUs, 兆易创新相信它可以摆脱客户的一站式购物。

“终端客户可以实现不同的形式、不同的应用程序、不同的架构和不同的产品。我们已经有了Arm架构产品;RISC-V是分化的补充。“我们是业内第一家进入RISC-V轨道,为客户提供差异化产品的公司。”

该产品线的下一步是增加对无线的支持。“我们希望加入MCU的连接功能,eRF,将在明年发布第一个加入WiFi连接的产品,”Jin说。

GD32VF103系列已经有了实际应用。例如,在GEZ单片机的微热打印机解决方案中,单片机是GD32VF103C8。该方案可应用于销售点(POS)打印机、税控打印机、自动柜员机等嵌入式微型打印机设备。它在展览会上印刷钞票。
另一个例子是基于GD32VF103C8的USB多点触控设备。以下触摸屏采集触摸信息,通过I2C将其传输给主控芯片GD32VF103C8实现触摸 *** 作,同时可识别1-5个触点。有许多特定的应用程序,包括大屏幕交互显示器、交互 游戏 、智能家居等等。

上面的示例是来自IC Superman的空气净化器解决方案,其中GD32VF103C8负责控制负离子、臭氧和电机等外围 *** 作。

深圳信息价arm版是指深圳信息价科技有限公司开发的一种基于ARM架构的计算机处理器芯片。
1、根据查询相关公开信息显示,深圳信息价arm版可以在低功耗的情况下提供较高的计算性能,适用于一些对计算能力要求较高的场景,例如物联网、智能家居、智能穿戴设备等。深圳信息价科技有限公司是一家专注于ARM芯片研发的企业,其芯片产品广泛应用于物联网、智能穿戴、智能家居、智能医疗、工业控制等领域。

OpenWrt是一款开源路由器 *** 作系统,它支持多种平台,包括x86和ARM等。选择哪种平台取决于您想要用OpenWrt实现什么功能,以下列举几个因素供您参考:
1 x86平台强大的处理性能
x86平台具有强大的处理性能,对于需要运行大量服务和应用程序的场景,如高端路由器和网络设备,x86平台是更好的选择。x86平台还有更多的内存和存储空间可供使用,通常可以支持更大的数据吞吐量。
2 ARM平台的低功耗特性
ARM平台具有较低的功耗特性,适合于低功率应用场景,如嵌入式设备,智能家居和物联网应用等。此外,ARM平台通常较为经济实惠,有着更优秀的性价比,能够满足一般家庭和个人使用的基本需求。
3 软件支持
在软件支持上,x86平台可以运行广泛的桌面应用程序和 *** 作系统,如Linux、Windows和macOS,可快速配置和实现高端路由器和网络设备等功能。而ARM平台则更适合于嵌入式开发和移动应用,性能方面更偏向于那些开发需要侧重于ARM架构的应用。
总体而言,x86平台和ARM平台都有自己的优势与适用范围。如果你的需求是高性能路由器、网络设备或服务器等,需要大量处理器速度、存储空间和内存,那么x86平台会是一个不错的选择。而如果你需要部署一些低功率嵌入式应用或者智能家居设备,如开关、灯光等,那么ARM架构搭载的OpenWrt会是一个不错的选择。

这是因为核心技术必须要掌控在自己手里,高通依靠ARM是因为从一开始到现在高通都没给自家的芯片做个核心。也就是,高通一直都想依靠ARM,认定非依靠不可。高通虽然也对ARM芯片架构作了魔改,自研的成分跟苹果差不多,程度比其他的芯片设计商都高,却跟苹果一样没有脱离该架构,总体上还在依靠着。

至今,连基于ARM这个核心的自研都没有成为一直依靠该核心芯片设计商的主流吧,核心完全不依靠ARM的商用芯片连一款都设计出来。完全可以说,高通一直是在人家的地基上盖房子,自家的房子因为人家的地基不断增高而增高!

而之所以这样做,是因为看到ARM做现成的核心一直为全球现有芯片架构中水平最高的,而且生态水平也是全球最高的,所以才在全球市场上一直处于垄断地位,高通只能选择、必须依靠,根本就不想做他选,否则就肯定会成为芯片设计的落后者。

高通在依靠了ARM这个最底层的东西之后,高通真的就设计出了具有并保持性能高、功耗低领先优势的芯片,成为了全球为数不多的强大芯片设计商之一,成为了全球太多智能手机品牌的主要依靠。高通的确是花够大的钱买来了授权,的确是给自家芯片装上了别人做的核心,却因此而赚来了更大的钱,是ARM公司赚到的所有授权费+所有版税根本就不可比的。当然,ARM成为全球性能强大芯片共同依靠的核心,高通采取了全球芯片设计强企共同采取的做法,说到底,不过是在按照全球统一的产业分工行事,都甘于、乐于成为产业链条上的一环、供应链条上的一节。

中国企业芯片核心当然不能甘于依靠ARM。毫无疑问,中国企业芯片核心依靠“中国的ARM”是必须的,只有这样才会安全,安全了才能实现持续稳定发展,太多的历史事实表明中国企业绝不能在人家的地基上盖房子。到目前为止,中国芯片设计企业还是在依靠ARM这个曾经的英国核心、现今的日本核心,前后都是由美国盟友的公司掌控。有人说中国几乎所有做芯片设计的企业,包括AI芯片、手机芯片、车载芯片和物联网芯片都可能用到ARM的授权。

只是,在眼下和今后的一个时期内,中国芯片设计企业不甘于、不乐于依靠ARM架构也没办法,只因为国内配套企业还没有做出可以媲美的中国核心,我们国内芯片业最缺乏的就是底层技术;好在,美国英伟达对ARM的收购告吹,ARM暂时没能成为美国核心。华为倒是特殊,ARM在2019年之后公开表示停止了对华为的相关指令集架构授权,在2021年4月份又表示“全新一代ARM v9 指令集架构不受相关限制的影响”,应该说再被停止授权的隐忧是明显存在的。那么,中国企业转而去依靠开源的芯片核心RISC-V?这个也不是中国核心,且不说其技术的完善和生态的成熟还需要很长时间。


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