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全球首款面向专业音频市场的高性能RISC-V处理器面世

Felix分析 来源:电子发烧友网 作者:Felix 2022-06-23 09:29 次阅读
电子发烧友网报道(文/吴子鹏)近日,睿思芯科推出了一款高性能RISC-V向量处理器,首个应用领域瞄准DSP领域,尤其是高品质音视频需求。据悉,该处理器是全球首个面向专业音频市场的高性能RISC-V处理器产品。

睿思芯科(RiVAI)创始人兼CEO谭章熹博士表示,“RISC-V架构有极大潜力用于开发串行向量并行的高性能处理器,本次发布的新一代RiVAI V系列DSP IP,证实了这一技术突破应用在DSP领域时的优秀表现,和睿思芯科将先进的芯片技术落地的能力。”

公开资料显示,睿思芯科创办于2018年底,是一家提供 RISC-V 高端核心处理器解决方案的公司,创始团队来自于 UC Berkeley RISC-V 原创项目组。目前,该公司主要开发基于 RISC-V 高性能的处理器IP核、垂直领域(DSA)定制处理器设计服务以及定制芯片解决方案,应用于从边缘到数据中心中央等各领域的高算力要求。

向量处理器是指面向向量型并行计算的处理器,采用流水线结构、先行控制,并搭配重叠操作技术、运算流水线、交叉访问的并行存储器。通过架构创新,向量处理器解决了传统处理器指令处理量太大、存储访问不均匀、相关等待严重、流水不畅等缺点,能够显著改善处理性能。

在应用上,向量处理器对并行运算要求比较高的领域都能够适用,一般而言,在运转程序中,运转的向量越多、向量越长,这种处理器的优势便越明显。

睿思芯科本次发布的是新一代RiVAI V系列DSP IP,根据该公司官网信息,RiVAI V系列为领先的向量 DSP 架构,比传统VLIW 架构DSP有更好的性能和功耗表现。

据悉,高通的Hexagon DSP也是采用了向量处理器架构,过往几乎所有的DSP厂商都是采用VLIW构架,这一指令架构在并行处理方面相较于更前一代的DSP就拥有了更好的性能,比如几年前CEVA的XC323 DSP内核便是采用8路VLIW、512位SIMD操作。传统的VLIW构架DSP,为了能够满足高性能运算的要求,一般都会采用多核的策略,同时为了增加处理的效率,目前这个类型的芯片会以SoC集成的方式将多核DSP和处理器放置在一起。

比如同样是适用于高质量音频领域的TI DRA783,这款音频放大器集成了多达 2 个 C66x 浮点 VLIW DSP,对象代码与 C67x 和 C64x+ 完全兼容,每周期最多 32 次 16 × 16 位定点乘法,为了提升处理速度,搭配高达 512kB 片上 L3 RAM

睿思芯科的方案对此进行了调整,变为单芯片全RISC-V解决方案,芯片内部有两个核心,一个是向量核心,一个是超向量核心。睿思芯科指出,通过纯粹的RISC-V实现方式,该公司的解决方案能够降低软件开发的难度,并带来多方面的性能加持。

能效和强劲的电池续航,单位芯片面积的功耗仅为对手旗舰系列的59%,电池续航能力为对手的2.1倍。

并且该公司还指出,RISC-V V系列DSP IP支持高保真音质,通过专利的定点算法,能达到竞品开启浮点算法时的高精度,在相同采样率下提供更高的运算精度。这种高保真技术,使得声音的品质更加卓越。

对于RISC-V内核的产品,往往在落地环节比较容易受到质疑,主要是因为生态还在建设中,很多环节可能需要用户自己开发,不过睿思芯科在RISC-V V系列DSP IP方面提供了完备的生态体系,包括自主研发的GCC/LLVM编译器、丰富全面的SDK(DSP算法库、数学库、NN库等)以及成熟的IDE开发环境和调试手段。

根据中研产业研究院公布的《2022-2026年中国DSP芯片行业竞争格局及发展趋势预测报告》,当前,美国、加拿大、日本、中国和欧洲是全球DSP芯片的主要消费市场,其中又以中国市场的发展速度最快。2020年全球DSP芯片市场规模已经达到了216亿元,预计2026年将达到349亿元,年复合增长率(CAGR)为6.8%。不过目前DSP市场的主要玩家还是TI、ADI、ST、Cirrus LogicNXP和ON Semiconductor等公司,这些头部的国际大厂在DSP市场占比超过了70%,国产DSP自给率还较低,音频DSP是DSP市场中一个较大的单体市场,睿思芯科未来发展值得期待。

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    发表于 04-18 20:10 267次 阅读

    TLV1572 10 位 1.25 MSPS ADC 单通道 DSP/(Q)SPI IF S 极低功耗自动断电功能

    信息描述The TLV1572 is a high-speed 10-bit successive-approximation analog-to-digital converter (ADC) that operates from a single 2.7-V to 5.5-V power supply and is housed in a small 8-pin SOIC package.The TLV1572 accepts an analog input range from 0 to VCC and digitizes the input at a maximum 1.25 MSPS throughput rate. The power dissipation is only 8 mW with a 3-V supply or 25 mW with a 5-V supply. The device features an auto-powerdown mode that automatically powers down to 10 uA whenever a conversion is not performed. The TLV1572 communicates with digital microprocessors via a simple 3- or 4-wire serial port that interfaces directly to the Texas Instruments TMS320 DSPs and (Q)SPI compatible microcontrollers without using additional glue logic. Very high throughput rate, simple serial interface, SO-8 package, 3-V operation, and low power consumption make the TLV1572 an ideal choice for compact or remote high-speed systems.特性F...
    发表于 04-18 20:09 210次 阅读

    TLV1578 8 通道 10 位 1.25MSPS ADC,具有 8 通道输出、DSP/SPI、硬件可配置、低功耗

    信息描述The TLV1571/1578 is a 10-bit data acquisition system that combines an 8-channel input multiplexer (MUX), a high-speed 10-bit ADC, and a parallel interface. The device contains two on-chip control registers allowing control of channel selection, software conversion start, and power down via the bidirectional parallel port. The control registers can be set to a default mode by applying a dummy RD\ signal when WR\ is tied low. This allows the TLV1571/1578 to be configured by hardware. The MUX is independently accessible. This allows the user to insert a signal conditioning circuit such as an antialiasing filter or an amplifier, if required, between the MUX and the ADC. Therefore, one signal conditioning circuit can be used for all eight channels. The TLV1571 is a single channel analog input device with all the same functions as the TLV1578. The TLV1571/TLV1578 operates from a single 2.7-V to 5.5-V power supply. It accepts an ana...
    发表于 04-18 20:09 220次 阅读

    TLV1571 1 通道 10 位 1.25MSPS ADC,具有 8 通道输出、DSP/SPI、硬件可配置、低功耗

    信息描述The TLV1571/1578 is a 10-bit data acquisition system that combines an 8-channel input multiplexer (MUX), a high-speed 10-bit ADC, and a parallel interface. The device contains two on-chip control registers allowing control of channel selection, software conversion start, and power down via the bidirectional parallel port. The control registers can be set to a default mode by applying a dummy RD\ signal when WR\ is tied low. This allows the TLV1571/1578 to be configured by hardware. The MUX is independently accessible. This allows the user to insert a signal conditioning circuit such as an antialiasing filter or an amplifier, if required, between the MUX and the ADC. Therefore, one signal conditioning circuit can be used for all eight channels. The TLV1571 is a single channel analog input device with all the same functions as the TLV1578. The TLV1571/TLV1578 operates from a single 2.7-V to 5.5-V power supply. It accepts an ana...
    发表于 04-18 20:09 255次 阅读

    TLV1548 10 位 85kSPS ADC 系列 输出,可编程供电/断电/转换速率,TMS320 DSP/SPI/QPSI Compat.,8 通道

    信息描述The TLV1544 and TLV1548 are CMOS 10-bit switched-capacitor successive-approximation (SAR) analog-to-digital (A/D) converters. Each device has a chip select (CS\), input-output clock (I/O CLK), data input (DATA IN) and serial data output (DATA OUT) that provide a direct 4-wire synchronous serial peripheral interface (SPITM, QSPITM) port of a host microprocessor. When interfacing with a TMS320 DSP, an additional frame sync signal (FS) indicates the start of a serial data frame. The devices allow high-speed data transfers from the host. The (INV CLK)\ input provides further timing flexibility for the serial interface. In addition to a high-speed converter and versatile control capability, the device has an on-chip 11-channel multiplexer that can select any one of eight analog inputs or any one of three internal self-test voltages. The sample-and-hold function is automatic except for the extended sampling cycle,...
    发表于 04-18 20:09 174次 阅读

    TLV1544 10 位 85kSPS ADC 串行 输出,可编程供电/断电/转换速率,TMS320 DSP/SPI/QPSI 兼容,4 通道

    信息描述The TLV1544 and TLV1548 are CMOS 10-bit switched-capacitor successive-approximation (SAR) analog-to-digital (A/D) converters. Each device has a chip select (CS\), input-output clock (I/O CLK), data input (DATA IN) and serial data output (DATA OUT) that provide a direct 4-wire synchronous serial peripheral interface (SPITM, QSPITM) port of a host microprocessor. When interfacing with a TMS320 DSP, an additional frame sync signal (FS) indicates the start of a serial data frame. The devices allow high-speed data transfers from the host. The (INV CLK)\ input provides further timing flexibility for the serial interface. In addition to a high-speed converter and versatile control capability, the device has an on-chip 11-channel multiplexer that can select any one of eight analog inputs or any one of three internal self-test voltages. The sample-and-hold function is automatic except for the extended sampling cycle,...
    发表于 04-18 20:09 192次 阅读

    TLV1570 10 位 1.25MSPS ADC 8 通道 DSP/(Q)SPI IF 可编程内部 基准、自动或 S/W 断电、极低功耗

    信息描述The TLV1570 is a 10-bit data acquisition system that combines an 8-channel input multiplexer (MUX), a high-speed 10-bit ADC, an on-chip reference, and a high-speed serial interface. The device contains an on-chip control register allowing control of channel selection, conversion start, reference voltage levels, and power down via the serial port. The MUX is independently accessible, which allows the user to insert a signal conditioning circuit such as an antialiasing filter or an amplifier, if required, between the MUX and the ADC. Therefore one signal conditioning circuit can be used for all eight channels.The TLV1570 operates from a single 2.7-V to 5.5-V power supply. The device accepts an analog input range from 0 V to AVDD and digitizes the input at a maximum 1.25 MSPS throughput rate. Power dissipation is only 8 mW with a 2.7-V supply or 40 mW with a 5.5-V supply. The device features an autopower-down mode that automatically ...
    发表于 04-18 20:09 170次 阅读

    TLC1550 10 位,164kSPS ADC,并行输出、直接 I/F 到 DSP/uProcessor、10 通道

    信息描述The TLC1550x and TLC1551 are data acquisition analog-to-digital converters (ADCs) using a 10-bit, switched-capacitor, successive-approximation network. A high-speed, 3-state parallel port directly interfaces to a digital signal processor (DSP) or microprocessor (µP) system data bus. D0 through D9 are the digital output terminals with D0 being the least significant bit (LSB). Separate power terminals for the analog and digital portions minimize noise pickup in the supply leads. Additionally, the digital power is divided into two parts to separate the lower current logic from the higher current bus drivers. An external clock can be applied to CLKIN to override the internal system clock if desired. The TLC1550I and TLC1551I are characterized for operation from –40°C to 85°C. The TLC1550M is characterized over the full military range of –55°C to 125°C.特性Power Dissipation...40 mW Max Advanced LinEPIC™ Single-Po...
    发表于 04-18 20:07 226次 阅读

    TLC1518 10 位 400kSPS ADC,具有串行输出、SPI/DSP 兼容接口、关断状态、8 通道

    信息描述The TLC1518 and TLC1514 are a family of high-performance, 10-bit, low power, 1.4 us, CMOS SAR analog-to-digital converters (ADC) which operate from a single 5 V power supply. These devices have three digital inputs and a 3-state output [chip select (CS\), serial input-output clock (SCLK), serial data input (SDI), and serial data output (SDO)] that provide a direct 4-wire interface to the serial port of most popular host microprocessors (SPI interface). When interfaced with a DSP, a frame sync (FS) signal is used to indicate the start of a serial data frame. In addition to a high-speed A/D converter and versatile control capability, these devices have an on-chip analog multiplexer that can select any analog inputs or one of three internal self-test voltages. The sample-and-hold function is automatically started after the fourth SCLK edge (normal sampling) or can be controlled by a special pin, CSTART\, to extend the sampl...
    发表于 04-18 20:07 365次 阅读

    TLC1514 10 位 400kSPS ADC,具有串行输出、SPI/DSP 兼容接口、关断状态、4 通道

    信息描述The TLC1518 and TLC1514 are a family of high-performance, 10-bit, low power, 1.4 us, CMOS SAR analog-to-digital converters (ADC) which operate from a single 5 V power supply. These devices have three digital inputs and a 3-state output [chip select (CS\), serial input-output clock (SCLK), serial data input (SDI), and serial data output (SDO)] that provide a direct 4-wire interface to the serial port of most popular host microprocessors (SPI interface). When interfaced with a DSP, a frame sync (FS) signal is used to indicate the start of a serial data frame. In addition to a high-speed A/D converter and versatile control capability, these devices have an on-chip analog multiplexer that can select any analog inputs or one of three internal self-test voltages. The sample-and-hold function is automatically started after the fourth SCLK edge (normal sampling) or can be controlled by a special pin, CSTART\, to extend the sampl...
    发表于 04-18 20:07 239次 阅读

    TLC1551 10 位,164kSPS ADC 并行输出,直接 I/F 至 DSP/微处理器,10 通道

    信息描述The TLC1550x and TLC1551 are data acquisition analog-to-digital converters (ADCs) using a 10-bit, switched-capacitor, successive-approximation network. A high-speed, 3-state parallel port directly interfaces to a digital signal processor (DSP) or microprocessor (µP) system data bus. D0 through D9 are the digital output terminals with D0 being the least significant bit (LSB). Separate power terminals for the analog and digital portions minimize noise pickup in the supply leads. Additionally, the digital power is divided into two parts to separate the lower current logic from the higher current bus drivers. An external clock can be applied to CLKIN to override the internal system clock if desired. The TLC1550I and TLC1551I are characterized for operation from –40°C to 85°C. The TLC1550M is characterized over the full military range of –55°C to 125°C.特性Power Dissipation...40 mW Max Advanced LinEPIC™ Single-Po...
    发表于 04-18 20:07 265次 阅读

    THS12082 12 位、8MSPS ADC,具有双通道、DSP/uP 接口、16X FIFO、通道自动扫描、低功耗

    信息描述The THS12082 is a CMOS, low-power, 12-bit, 8 MSPS analog-to-digital converter (ADC). The speed, resolution, bandwidth, and single-supply operation are suited for applications in radar, imaging, high-speed acquisition, and communications. A multistage pipelined architecture with output error correction logic provides for no missing codes over the full operating temperature range. Internal control registers allow for programming the ADC into the desired mode. The THS12082 consists of two analog inputs, which are sampled simultaneously. These inputs can be selected individually and configured to single-ended or differential inputs. An integrated 16 word deep FIFO allows the storage of data in order to take the load off of the processor connected to the ADC. Internal reference voltages for the ADC (1.5 V and 3.5 V) are provided.An external reference can also be chosen to suit the dc accuracy and temperature drift requirements of the appl...
    发表于 04-18 20:06 343次 阅读

    THS1209 12 位、8 MSPS ADC 双通道、DSP/uP 接口、通道自动扫描、低功耗

    信息描述The THS1209 is a CMOS, low-power, 12-bit, 8 MSPS analog-to-digital converter (ADC). The speed, resolution, bandwidth, and single-supply operation are suited for applications in radar, imaging, high-speed acquisition, and communications. A multistage pipelined architecture with output error correction logic provides for no missing codes over the full operating temperature range. Internal control registers allow for programming the ADC into the desired mode. The THS1209 consists of two analog inputs, which are sampled simultaneously. These inputs can be selected individually and configured to single-ended or differential inputs. Internal reference voltages for the ADC (1.5 V and 3.5 V) are provided. An external reference can also be chosen to suit the dc accuracy and temperature drift requirements of the application. The THS1209C is characterized for operation from 0°C to 70°C, and the THS1209I is characterized for operation from ...
    发表于 04-18 20:06 414次 阅读

    THS1207 12 位,6MSPS 同步采样四通道 ADC;包括并行 DSP/uP I/F 通道自动扫描

    信息描述The THS1207 is a CMOS, low-power, 12-bit, 6 MSPS analog-to-digital converter (ADC). The speed, resolution, bandwidth, and single-supply operation are suited for applications in radar, imaging, high-speed acquisition, and communications. A multistage pipelined architecture with output error correction logic provides for no missing codes over the full operating temperature range. Internal control registers are used to program the ADC into the desired mode. The THS1207 consists of four analog inputs, which are sampled simultaneously. These inputs can be selected individually and configured to single-ended or differential-inputs. Internal reference voltages for the ADC (1.5 V and 3.5 V) are provided. An external reference can also be chosen to suit the dc accuracy and temperature drift requirements of the application. The THS1207C is characterized for operation from 0°C to 70°C, the THS1207Iis characterized for operation from –40°...
    发表于 04-18 20:05 424次 阅读

    BELASIGNA R281 始终聆听,语音触发音频DSP系统

    信息 BelaSigna®R281是一款超低功耗语音触发解决方案,适用于各种消费电子设备。在典型的应用中,BelaSigna R281“始终在聆听”。并且将检测单个用户训练的触发短语,当检测到该触发短语时断言唤醒信号。 “始终开启”。平均功耗小于300 uW的关键短语检测(不包括麦克风的功耗)可保持待机电池寿命。 BelaSigna R281是一款超小型解决方案,可同时提供采用5 mm x 5mm QFN32封装和2.42 mm x 2.74 mm WLCSP封装。它可以设计在单层PCB上,具有4 mil布线和最少量的外部元件。 需要一个外部的I C主控制器来配置器件进行操作。 超低功耗 卓越绩效 混合信号 Easy Design-In 优势特点 主要功能 久经考验的超低功耗数字信号处理(DSP)技术 •最初为助听器开发的音频DSP技术在以下方面具备所需的计算能力极低电流消耗 •...
    发表于 04-18 19:42 360次 阅读

    THS10082 具有双通道、并行 DSP/uP 接口、16X FIFO、通道自动扫描、低功耗的 10 位 8MSPS ADC

    信息描述The THS10082 is a CMOS, low-power, 10-bit, 8 MSPS analog-to-digital converter (ADC). The speed, resolution, bandwidth, and single-supply operation are suited for applications in radar, imaging, high-speed acquisition, and communications. A multistage pipelined architecture with output error correction logic provides for no missing codes over the full operating temperature range. Internal control registers allow for programming the ADC into the desired mode. The THS10082 consists of two analog inputs, which are sampled simultaneously. These inputs can be selected individually and configured to single-ended or differential inputs. An integrated 16 word deep FIFO allows the storage of data in order to take the load off of the processor connected to the ADC. Internal reference voltages for the ADC (1.5 V and 3.5 V) are provided. An external reference can also be chosen to suit the dc accuracy and temperature drift requirements of the app...
    发表于 04-18 19:06 224次 阅读

    THS1206 12 位 6MSPS ADC,具有四通道 (配置),DSP/uP IF,集成 16x FIFO、信道自动扫描功能和低功耗模式

    信息描述The THS1206 is a CMOS, low-power, 12-bit, 6 MSPS analog-to-digital converter (ADC). The speed, resolution, bandwidth, and single-supply operation are suited for applications in radar, imaging, high-speed acquisition, and communications. A multistage pipelined architecture with output error correction logic provides for no missing codes over the full operating temperature range. Internal control registers are used to program the ADC into the desired mode. The THS1206 consists of four analog inputs, which are sampled simultaneously. These inputs can be selected individually and configured to single-ended or differential inputs. An integrated 16 word deep FIFO allows the storage of data in order to take the load off of the processor connected to the ADC. Internal reference voltages for the ADC (1.5 V and 3.5 V) are provided. An external reference can also be chosen to suit the dc accuracy and temperature drift requirements of the applic...
    发表于 04-18 19:06 325次 阅读

    THS1007 10 位 6MSPS 同步采样四路通道 ADC;包含并行 DSP/uP I/F 通道 自动扫描

    信息描述 The THS1007 is a CMOS, low-power, 10-bit, 6 MSPS analog-to-digital converter (ADC). The speed, resolution, bandwidth, and single-supply operation are suited for applications in radar, imaging, high-speed acquisition, and communications. A multistage pipelined architecture with output error correction logic provides for no missing codes over the full operating temperature range. Internal control registers are used to program the ADC into the desired mode. The THS1007 consists of four analog inputs, which are sampled simultaneously. These inputs can be selected individually and configured to single-ended or differential inputs. Internal reference voltages for the ADC (1.5 V and 3.5 V) are provided. An external reference can also be chosen to suit the dc accuracy and temperature drift requirements of the application. The THS1007C is characterized for operation from 0°C to 70°C, and the THS1007I is characterized for operation from ...
    发表于 04-18 19:06 263次 阅读

    THS10064 10 位 6MSPS ADC,具有四通道 (可配置)、DSP/uP IF、集成 16x FIFO、通道 自动扫描和低功耗

    信息描述The THS10064 is a CMOS, low-power, 10-bit, 6 MSPS analog-to-digital converter (ADC). The speed, resolution, bandwidth, and single-supply operation are suited for applications in radar, imaging, high-speed acquisition, and communications. A multistage pipelined architecture with output error correction logic provides for no missing codes over the full operating temperature range. Internal control registers are used to program the ADC into the desired mode. The THS10064 consists of four analog inputs, which are sampled simultaneously. These inputs can be selected individually and configured to single-ended or differential inputs. An integrated 16 word deep FIFO allows the storage of data in order to improve data transfers to the processor. Internal reference voltages for the ADC (1.5 V and 3.5 V) are provided. An external reference can also be chosen to suit the dc accuracy and temperature drift requirements of the application. Two diffe...
    发表于 04-18 19:06 284次 阅读