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阿里又有大动作:平头哥宣布开源 MCU 芯片设计平台,迎接 AIoT 时代

2019 年 10 月 22 日

阿里又有大动作:平头哥宣布开源MCU芯片设计平台,迎接AIoT时代

10 月 21 日,在第六届乌镇互联网大会上,阿里巴巴平头哥官方宣布:正式开源低功耗微控制芯片(MCU)设计平台。这是平头哥继玄铁910无剑SoC含光800一系列动作之后,在芯片领域又一“落子”。对此,平头哥表示,此次开源的 MCU 芯片设计平台面向 AIoT 时代的定制化芯片设计需求,目标群体包括芯片设计公司、IP 供应商、高校、科研院所等


MCU 芯片设计平台


平头哥的 MCU 芯片设计平台


MCU 芯片设计平台是平头哥的首个开源平台,平台针对的目标群体包括芯片设计公司、IP 供应商、高校及科研院所等。开发者能够基于该平台设计面向细分领域的定制化芯片,IP 供应商可以研发原生于该平台的核心 IP,高校和科研院所则可开展芯片相关的教学及科研活动。


平台提供基于 MCU 的定制芯片的基础共性技术,包含处理器、基础的接口 IP、操作系统、软件驱动和开发工具等模块,能让用户快速集成、快速验证,减少基础模块开发成本。平台还搭载了玄铁 902 处理器,提供 UART、SPI、I2C、Timer、PWM 等多种 IP 以及驱动。据了解,平头哥后续还将开放更多 IP 和玄铁处理器。


平头哥表示,希望通过开源方式,把基础共性能力共享给整个行业。用户不需要斥巨资作前期投入去设计基础组件 IP,要做的是专心定义好碎片化的场景和需求,把面向领域的功能 IP 设计好、验证好,快速完成芯片量产。


平台开源代码包括基础硬件代码和配套软件代码两部分,现已公布在GitHub开源社区



MCU 芯片设计平台在 GitHub 的源代码页面


与无剑 SoC 平台的关系?

阿里平头哥称,MCU 芯片设计平台和无剑平台都是 SoC 平台,都正在逐步推出面向 MCU、工业、安全、车载等应用领域的 SoC 平台,它们的目标都是帮助客户降低芯片设计门槛。


无剑为客户提供一站式芯片设计服务,包括代理生产、封装、测试等供应链管理服务,芯片产品的落地及市场验证服务等等,是涵盖芯片研发、量产、落地的全链路支持。


MCU 芯片设计平台的功能,则主要由平头哥无剑 SoC 平台的四大能力加持:


  • 快:快速理解规格定义,快速集成、验证,快速完成前后端设计,压缩前期研发时间和生产制造时间,用成熟流程减少用户试错成本。帮助客户快速推出产品。

  • 准:直接面对最终用户,获取最准确的规格定义,在此基础上快速推出最符合市场竞争力的产品。

  • 稳:基于稳定可靠的设计平台和验证平台,IP 经过充分的硅验证,标准化的后端设计流程,良好的供应链管控,从生产、封装、测试等一系列保障用户拿到高品质产品。

  • 全:提供从基础平台设计,到代理生产封装测试等供应链管理,以及驱动操作系统等的全链路支持,用户只需在平台完成核心 IP 的开发验证,就可整合成芯片。所有软件资源都是可以复用,大大缩短开发周期。


什么是 MCU?

传统的 MCU(Micro Controller Unit)就是我们平常说的单片机或微处理器,是把 CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种 I/O 接口集成于一颗芯片所形成的芯片级计算机。


MCU 是进行嵌入式开发的核心部件,在通信、消费电子、汽车电子、工业控制等领域有广泛应用。MCU 是需求最大的芯片类型,调研机构 IC Insights 预测,2019 年全球 MCU 单位出货量为 269 亿颗,到 2023 年 MCU 单位出货量将增加到 382 亿颗,销售额预计可达 213 亿美元。


根据数据位数,MCU 可分为 4 位、8 位、16 位、32 位。不同位数的 MCU 适用于不同领域,位数越高,MCU 的数据处理能力越强,越适用于复杂的应用场景。自上世纪 70 年代 MCU 问世至今,8 位 MCU 一直占据市场主流。随着物联网等智能技术的发展和 32 位 MCU 成本竞争力的提升,32 位 MCU 需求快速增长,2015 年起全球 32 位 MCU 出货量超过 4 位、8 位、16 位 MCU 出货量的总和。


物联网、云计算、5G、人工智能等技术的发展,将推动全球 MCU、尤其是 32 位 MCU 需求的持续增长。在 AIoT 时代,绝大部分 IoT 设备都需搭载下一代 MCU 芯片,实现传感、通信、信息处理、计算、下达控制指令等复杂任务。具备 AI 能力和云端接入能力是下一代 MCU 芯片与传统 MCU 芯片最大的不同。


基于 RISC-V 的 MCU 的需求前景

中科院计算所研究员、先进计算机系统研究中心主任、中国开放指令生态(RISC-V)联盟秘书长包云岗认为,开源芯片是芯片设计领域的发展大势,过去 20 年学界和工程界陆续有些探索,如今,以 AIoT 为代表的 IT 产业巨变,有望推动芯片开源走向拐点。开源能够降低芯片行业门槛,让整个行业共享基础技术、免于重复造轮子,由此改变传统的芯片设计方法和芯片行业格局,这对学科发展、人才培养和市场培育都大有裨益。


基于 RISC-V 指令集架构的 MCU 是一个全新的市场。开源的 RISC-V 让全世界的开发者都能基于这个架构做出理想的处理器产品,RISC-V 可扩展、可定制化的特点对于场景驱动、性能功耗需求各不相同的 AIoT 芯片特别重要。


阿里巴巴研究员、平头哥半导体副总裁孟建熠认为,自 RISC-V 内核开源以来,开源开放成为芯片领域的一种新趋势,它能有效降低芯片设计门槛,通过对接开源生态的资源,推动芯片设计走向定制化,让芯片行业有机会解决 AIoT 时代应用碎片化问题。


2019 年 10 月 22 日 11:455401
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张之栋 前InfoQ编辑

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