10月21日，在第六屆烏鎮(zhèn)互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上，阿里巴巴平頭哥官方宣布，正式開源低功耗MCU設(shè)計(jì)平臺(tái)。

這在國(guó)內(nèi)尚屬首次，也是平頭哥接連發(fā)布玄鐵910、無(wú)劍SoC、含光800之后的又一壯舉。

平頭哥表示，此次開源的MCU芯片平臺(tái)面向AIoT時(shí)代的定制化芯片設(shè)計(jì)需求，目標(biāo)群體包括芯片設(shè)計(jì)公司、IP供應(yīng)商、高校、科研院所等。

平頭哥MCU芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)

全世界的開發(fā)者都能基于該平臺(tái)，設(shè)計(jì)面向細(xì)分領(lǐng)域的定制化芯片，IP供應(yīng)商可以研發(fā)原生于該平臺(tái)的核心IP，高校和科研院所則可開展芯片相關(guān)的教學(xué)及科研活動(dòng)。

有了開源芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)，用戶就不再需要前期投入巨資設(shè)計(jì)基礎(chǔ)組件IP，只需完成碎片化場(chǎng)景和需求定義，并設(shè)計(jì)驗(yàn)證好面向領(lǐng)域的功能IP，就能快速完成芯片量產(chǎn)。

據(jù)悉，平頭哥開源MCU平臺(tái)包含處理器、基礎(chǔ)接口IP、操作系統(tǒng)、軟件驅(qū)動(dòng)、開發(fā)工具等全套模塊，搭載玄鐵902處理器，提供多種IP以及驅(qū)動(dòng)，能讓用戶快速集成、快速驗(yàn)證，減少基礎(chǔ)模塊開發(fā)成本。其中，玄鐵902處理器基于開源的RISC-V CPU架構(gòu)，兼容RV32EMC指令集，采用兩級(jí)極簡(jiǎn)流水線，適用于對(duì)功耗和成本極其敏感的IoT應(yīng)用。源代碼則包括基礎(chǔ)硬件代碼、配套軟件代碼兩部分，已經(jīng)公布在GitHub開源社區(qū)。

MCU芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)在GitHub的源代碼頁(yè)面

2019年8月，平頭哥發(fā)布了一站式芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)無(wú)劍，無(wú)劍能夠提供穩(wěn)定可靠的設(shè)計(jì)平臺(tái)和驗(yàn)證平臺(tái)，在測(cè)試、流片等環(huán)節(jié)幫助用戶節(jié)約大量成本和時(shí)間，將芯片設(shè)計(jì)成本和設(shè)計(jì)周期壓縮50%以上。此次開源的MCU芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)屬于無(wú)劍平臺(tái)基礎(chǔ)組件，平頭哥希望通過(guò)這種方式，把芯片設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)共性能力共享給整個(gè)行業(yè)。

平頭哥透露，后續(xù)還將開放更多IP和玄鐵處理器。

AIoT時(shí)代，絕大部分IoT設(shè)備都需搭載下一代MCU芯片，實(shí)現(xiàn)傳感、通信、信息處理、計(jì)算、下達(dá)控制指令等復(fù)雜任務(wù)。具備AI能力和云端接入能力是下一代MCU芯片與傳統(tǒng)MCU芯片最大的不同。

平頭哥將適用于AIoT時(shí)代的MCU稱為新一代MCU，具備AI能力和云端接入能力是它們與傳統(tǒng)MCU芯片最大的不同。在AIoT時(shí)代，絕大部分IoT設(shè)備都需搭載下一代MCU芯片。IC Insights就預(yù)測(cè)，2016-2020年間32位MCU的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合年增長(zhǎng)率為17.6%，復(fù)合年增長(zhǎng)率為25.6%，遠(yuǎn)高于32位MCU市場(chǎng)整體10%的增長(zhǎng)。

開源的意義

物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)一個(gè)非常顯著的特點(diǎn)就是應(yīng)用的多樣化。也就是說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)特別是融合AI技術(shù)的AIoT市場(chǎng)，將會(huì)出現(xiàn)許多非常多樣的產(chǎn)品。標(biāo)準(zhǔn)、通用的32位MCU不能滿足所有AIoT應(yīng)用低功耗、低成本的需求，定制化MCU的重要性就突顯出來(lái)。不過(guò)，芯片行業(yè)有長(zhǎng)周期、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)的特性，想要定制一款芯片難度非常大。

此時(shí)，開源看起來(lái)是個(gè)不錯(cuò)的選擇。中科院計(jì)算所研究員、先進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研究中心主任，中國(guó)開放指令生態(tài)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)包云崗指出，關(guān)于降低行業(yè)門檻，互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域有個(gè)比較成功的經(jīng)驗(yàn)是開源軟件。他在CCF主辦，雷鋒網(wǎng)、香港中文大學(xué)（深圳）承辦的CCF-GAIR 2019上演講時(shí)提到，開源軟件能把互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新的門檻降低，用戶可以很容易地構(gòu)建一個(gè)APP，90%可以使用開源代碼，用戶只需要寫10%，甚至更少的代碼就可以完成自己的功能，實(shí)現(xiàn)想要做的業(yè)務(wù)。此外，開源軟件還提升了互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的技術(shù)自主能力，讓他們有能力去IOE，在軟件層次上不像芯片那樣受制于人。

包云崗表示，芯片領(lǐng)域如能借鑒這種開源理念，芯片開發(fā)迭代的周期就可能從年變成月甚至周，成本也可能從千萬(wàn)億級(jí)降到百萬(wàn)甚至十萬(wàn)級(jí)。

“但現(xiàn)在要做到這點(diǎn)很難，因?yàn)殚_源芯片存在一個(gè)死結(jié)：芯片開發(fā)投入很大，投入那么多做出來(lái)的設(shè)計(jì)、芯片、IP，不會(huì)愿意拿出來(lái)開源共享；所以用戶只能高價(jià)購(gòu)買IP，還要進(jìn)行IP集成驗(yàn)證以降低風(fēng)險(xiǎn)，這個(gè)環(huán)節(jié)也需要很大投入?！?/p>

平頭哥開源MCU芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)就有可能打破這種死結(jié)。根據(jù)官方的說(shuō)法，平頭哥共享芯片設(shè)計(jì)能力以及量產(chǎn)能力，是希望改變芯片設(shè)計(jì)行業(yè)的基本流程，讓芯片設(shè)計(jì)企業(yè)更加專注于IP設(shè)計(jì)，尤其是面向領(lǐng)域的、有競(jìng)爭(zhēng)力的IP設(shè)計(jì)。

另外，RISC-V指令集本身就開源，平頭哥開源基于RISC-V內(nèi)核的MCU芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)能夠降低想要進(jìn)入AIoT市場(chǎng)開發(fā)者的門檻。

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