跃昉发布RISC-V高端SoC芯片NB2 助力双碳破局工业互联网高端智能应用

  【天极网企业频道】双碳(即碳达峰与碳中和)已经成为全球的共识，也是全球人类发展的共同目标及主要方向，中国明确提出2030年“碳达峰”以及2060年“碳中和”。以双碳作为目标的大方向下，各个行业也出现巨大的变局，新能源-电气化-特高压的新能源大三角替代传统碳能源，带来了包括光伏、风电、水电的清洁能源替代的爆发以及对应智能化控制需求的大幅增长，而新能源行业衍生之下的新机遇-“能源互联网“也将诞生大量全新的软硬件企业以及存量企业的数字化升级，当然还有上下游碳认证/计量/交易对应的计算与安全需求等。跃昉科技创始人兼CEO江朝晖博士认为”碳中和的本质就是以硅能源取代碳能源的能源革命“。而这场必然的革命将带来巨量的需求和机遇。

  企业数字化已经是各行业的大趋势，企业通过数字化实现降本增效，提升利润更好的拓展市场应对挑战。面对双碳革命带来的需求和机遇，新能源体系的公司必然从诞生开始就必然拥抱数字化，而传统的企业也需要通过数字化搭上“双碳“这列快车，与时俱进，避免惨遭时代淘汰。很明显，第一波的机遇就在企业数字化，而芯片则是最重要的核心。近年来节能高效安全的RISC-V出镜率越来越高，包括intel在内目前RISC-V 标准组织成员已达数百个，几乎所有主流厂商都已加入到RISC-V的赛道上，未来CPU领域三分天下的格局逐渐清晰。RISC-V作为一种新兴的精简指令集架构，相较于X86和ARM，其最大的特点是完全开源没有授权限制，同时加上自身架构轻量、模块化等先天优势，RISC-V在全世界生根发芽。

  选择工业互联网赛道

  跃昉科技研发VP 袁博浒先生分表示“ 我们看到的是工业赛道里面，目前可以选择的SoC非常少，一边是苦海(消费赛道)，一边是蓝海(工业赛道)，我觉得非常符合RISC-V的发展现状”。面对RISC-V的现状以及双碳的机遇，跃昉科技选择了工业赛道以及高端解决方案，发布了全球首款可量产的基于RISC-V的工业级高性能边缘应用处理器NB2，并已计划在Q4实现Full Mask级的量产。

  全球首款量产的RISC-V高端应用处理器

  NB2定位RISC-V应用处理器，采用先进的12nm工艺，面向边缘计算、深度学习等高阶边缘侧系统应用。有别于市面上以MPW居多的中高端RISC-V处理器方案，NB2是目前第一款Full Mask的RISC-V架构高端应用处理器。NB2搭载了跃昉科技自研的四核64位RISC-V核心，主频高达1.8GHz;外部存储器支持DDR4/LPDDR4(x)，带宽分别可达3200MT/s和4266MT/s;内置多种硬件加速引擎，包括3D GPU、4TOPS算力NPU、独立的图像、音频及数据处理引擎等;同时集成了各类标准高中低速接口，如USB3.0/2.0，千兆以太网、SDIO4.0、LVDS/DSI、PDM、I2S/PCM、ADC、SPI、UART、I2C、PWM等;NB2符合工业级标准，工作温度范围-40℃~85℃，封装为FCBGA 19x19 mm/0.65pitch/728pin，典型功耗低至5W。

  NB2应用示意图

  NB2主要聚焦智慧能源、智慧物流、智慧制造、数据安全等领域，从多维度为工业物联网应用赋能。NB2与生俱来的RISC-V开源优势，加上自主研发的安全可控性，为系统应用规避了供应链风险;NB2原生的工业级标准、先进工艺加持的低功耗设计，均为苛刻的工业及行业应用需求提供了可能;NB2增强的安全特性，也确保了工业物联网系统应用中的数据安全;NB2完善的RISC-V平台开发套件及文档，可对系统应用开发进行高效的支撑。

  真正工业级品质的芯片

  中国电力科学研究院有限公司人工智能应用研究所所长、中国电机工程学会人工智能专委会秘书长，蒲天骄先生分享：“在国家电网现场应用方面，基于NB2芯片，我们面向光伏功率预测、电缆廊道感知、输电线路在线监测、变电站监测等应用场景，分别在中国电科院、重庆公司、天津公司、辽宁公司等单位进行部署，目前运行正常。”

  考虑到工业应用场景，工业类芯片对品质要求会更高，并且看重是否确保设备产品的供应链安全以及是否解决系统上的差异化特性;其次才是成本等。跃昉的产品方向选择的是工业级的边缘计算SoC，按照业界测试标准从不同的角度去确保芯片在不同的维度环境下仍然可以正常工作。以温度循环测试的条件为例，达到了-55到125度，高温条件下的操作测试超过125度，并进行1000小时以上的测试。虽然成本和测试周期远远超过一般的消费类芯片，但为了确保企业生产安全，跃昉严格遵循这些工业级的芯片标准，为企业提供卓越品质的芯片。

  一芯顶三芯 支持异构OS高效节能省芯片

  链昇科技创始人、神驼科技CEO、南方科技大学教授、鹏城实验室研究员王瑾璠分享到“在链昇科技RISC-V相关的智慧物流解决方案中，我们曾经用了两颗N开头的某公司的MCU产品，和某L公司的FPGA芯片三块芯片，现在只用一块NB2的芯片就能实现所有功能。RISC-V和同级别的CPU相比，功耗更低、成本更低，算力更高，相对X86更灵活。”。

   在全球缺芯的大环境下，芯片价格水涨船高且不一定能买到，严重影响企业日常生产运行，而数字化时代大量的企业都已经离不开芯片，跃昉的NB2支持异构OS运行环境，在工业应用场景中能够大大缓解企业缺芯的问题，而且可以使用更少的芯片完成各项工作，实现更低的成本、更低的功耗、更简单的部署、更全面的兼容性，出问题的概率也相对更低。

  更多的解决方案满足工业应用场景

  NB2的开发过程中跃昉科技已和行业头部级客户进行了合作，并提前开发中上层软件应用。跃昉科技还与智慧物流、数据安全等细分市场的客户保持深度互动，通过技术开发的方式提前对RISC-V应用生态进行布局。面向不同的应用场景，跃昉科技有针对性地开发了边缘计算框架，成功移植Docker运行环境、Go/Rust等语言支持、甚至Ethereum等区块链方案至RISC-V平台，为客户系统应用提供定制化、差异化的解决方案。NB2原型系统在边缘智能、增强安全方面的特性也让客户对RISC-V应用充满信心和期待。

  小结：

  RISC-V相对X86和Arm完全开源没有授权限制，基于自身架构轻量、模块化等先天优势，通过跃昉的加持实现高端SoC量产的新突破，让RISC-V阵营拥有真正落地的高端解决方案，为RISC-V生态注入强劲的力量。跃昉新一代高端RISC-V SoC产品NB2不仅能为工业互联网解决各类痛点问题，并提供了足够的算力、较低的能耗，同时也解决了全球各国在限制方面的一些担忧，在属于全人类的双碳产业中异军突起，开创高端边缘智能应用的一个崭新时代。