Renesas è una delle numerose società di cui è membro RISC-V International, che vanta già un membership ricco di aziende importanti come Intel, AMD, NVIDIA, Western Digital, Infineon, e una lunghissima ecc. Ebbene, tutte queste aziende sono lì perché interessate a seguire l'ISA, per i futuri chip basati su di esso.
E questo è stato l'esempio che Renesas ha seguito, progettando una nuova CPU basata su ISA RISC-V a 32 bit (RV32) e che ha raggiunto un traguardo storico, essendo la prima di queste funzionalità a raggiungere un punteggio di 3.27 CoreMark/Mhz, il che significa prestazioni più che notevoli.
Cos'è CoreMark/Mhz
CoreMark/MHz è una metrica utilizzata per misurare le prestazioni di un processore o core del processore in termini di numero di operazioni CoreMark che può eseguire per Megahertz (MHz) di frequenza di clock. CoreMark è un benchmark sviluppato dall'Embedded Microprocessor Benchmark Consortium (EEMBC) e viene utilizzato per valutare le prestazioni dei core del processore nei sistemi embedded e embedded.
In sostanza, CoreMark/MHz fornisce a misura relativa dell'efficienza di elaborazione di un nucleo, consentendo confronti tra diverse architetture e progetti di processori. Maggiore è il valore CoreMark/MHz, più efficiente sarà il core nell'esecuzione delle operazioni di elaborazione.
È importante notare che CoreMark è un benchmark sintetico progettato per valutare le prestazioni in applicazioni specifiche e i risultati potrebbero non riflettere completamente le prestazioni nelle applicazioni del mondo reale. Inoltre, applicazioni e carichi di lavoro diversi possono influire sulle prestazioni in modo diverso, quindi è fondamentale considerare più parametri e scenari di utilizzo quando si valutano le prestazioni di un processore.
Il primo a raggiungere 3.27 CoreMark/MHz
Come ho già detto, Renesas ha annunciato di aver progettato un core CPU RISC-V, il suo primo core basato su questo ISA. È un CPU a 32 bit, cioè con il set di istruzioni RV32. Questo core della CPU è compatibile con l'ambiente di sviluppo integrato (IDE) e2 studio di Renesas ed è compatibile con altri IDE di terze parti per microcontrollori RISC-V, semplificando le cose per gli sviluppatori.
Secondo Renesas, la CPU ha raggiunto prestazioni di 3.27 CoreMark/MHz, superando architetture RISC-V simili in questa categoria e anche altri core con altre architetture diverse. Tuttavia, considerato l'argomento di questo blog, siamo particolarmente entusiasti che si trattasse di un core RISC-V, poiché è un ISA aperto, sta rapidamente guadagnando popolarità nel settore dei semiconduttori e molti fornitori di microcontrollori hanno formato alleanze di investimento in joint venture per accelerare lo sviluppo dei suoi prodotti RISC-V.
In precedenza, Renesas aveva lanciato due CPU sviluppate da Ande Technology Corp, come nel caso dell'R9A02G020, un semplice microcontrollore per applicazioni specifiche (ASSP o Application-Specific Standard Products) per il controllo motori, e dell'R9A06G150, un microcontrollore ASSP per interfacce vocali, entrambi basati anch'essi su RISC-V, ma non è stato progettato da lei stessa e riguardava l'MCU.
In aggiunta a ciò, ora Renesas presenta questa famiglia RZ/Five, una famiglia di microprocessori RISC-V a 64 bit in grado di eseguire Linux e RH850/U2B, un System on Chip (SoC) per automobili. Ciò integra l'inventario dei prodotti dell'azienda basato su RISC-V.
Specifiche della CPU RISC-V di Renesas
Come l' Specifiche tecniche Di questa CPU Renesas RISC-V è opportuno evidenziare quanto segue:
- La nuova CPU Renesas basata su RISC-V è versatile, per varie applicazioni, e non così limitata come in altri casi. Ad esempio, può essere utilizzato sia in MCU, SoC, ASIC, AASP, ecc. Particolarmente destinato all'industria e incorporato o incorporato.
- Le prestazioni sono state notevolmente ottimizzate nel design, motivo per cui raggiunge questi punteggi nel benchmark. Questa CPU può eseguire il set di istruzioni RV32 come ho detto, sia l'estensione modulare I che E, il che la rende adatta ad applicazioni generiche.
- Dispone inoltre di altri moduli o estensioni RISC-V integrati, come M per migliorare le operazioni di moltiplicazione e divisione, estensione A per supportare accessi atomici per la concorrenza nei sistemi basati su RTOS, estensione C che offre compatibilità con istruzioni compresse a 16 bit per risparmiare memoria space e anche B, che fornisce funzionalità avanzate di manipolazione dei bit.
- D'altro canto, è stata posta grande attenzione anche all'efficienza, non solo alle prestazioni, rendendolo ideale per applicazioni a basso consumo.
- È stato integrato un sistema Stack Monitor Register, che previene gli overflow della memoria dello stack, pertanto, evitando questi overflow è possibile migliorare l'integrità del sistema, che non fallirà a causa di questi problemi.
- Include anche un'unità di previsione dei rami dinamici, che migliorerà l'esecuzione del codice.
- Naturalmente include un'interfaccia di debug JTAG, per un debug efficiente, completo e veloce, rendendo la vita molto più semplice agli sviluppatori.
- D'altra parte, include un'ITU o Instruction Tracing Unit, per offrire agli sviluppatori una conoscenza approfondita del comportamento del sistema.
La nuova CPU Renesas RISC-V è compatibile anche con Renesas e2 Studio IDE e con un'ampia varietà di IDE di terze parti per sviluppare strumenti per questo ecosistema. Inoltre il chip realizzato è stato testato sia a livello prestazionale che funzionale, quindi avete un prodotto finale testato. Per quanto riguarda il lancio, sarà lanciato nel 2024, in anticipo. Quindi vedremo prodotti basati su questi chip, il che sarà molto interessante, e il fenomeno RISC-V sembra inarrestabile nel mondo dell'hardware, dato che Linux una volta era dalla parte del software...