【昉·星光 2 高性能RISC-V单板计算机体验】与星光 2的第一次邂逅

首先感谢starFive & elecfans！
能有机会近距离使用这样一块全球首款集成3D GPU的高性能量产RISC-V 单板计算机。

一、开箱

VisionFive 2的包装盒可谓惊艳，设计的很有意思，黑色基调上蓝紫色的电路板纹理，星光2显著夺目。

打开盒子后，露出板子本尊，黑色板子也很低调漂亮，可惜没用送电源线和串口线。

PCB上的芯片布局，核心位置是JH7110，上面的是4G DDR内存，左下是USB3.0控制器，右侧是电源IC，右下两块RJ45 PHY。具体如下：

对于JH7110，相关规格如下：

• CPU子系统

• 四核 64 位 RISC-V SiFive U74(RV64GC) 处理器 @ 高达 1.5 GHz，具有 32KB D-Cache、32KB I-cache
• 具有 16KB I-cache、8KB DTIM 的单核 64 位 RISC-V SiFive S7 (RV64IMAC) 监控内核
• 单核 32 位 RISC-V SiFive E24(RV32IMFC) 实时控制内核，带 16KB I-cache(指令高速存储缓冲器)
• 高达 2MB 的二级缓存
• GPU – Imagination BXE-4-32 GPU，支持 OpenCL 1.2、OpenGL ES 3.2、Vulkan 1.2
• 视频解码器 – H.265、264 4K @ 60fps 或 1080p @ 30fps、MJPEG
• 视频编码器 – H.265/HEVC 编码器，1080p @ 30fps
• 内存
  • 高达 256KB 的总线 RAM
  • 支持最大8GB DDR4/3 和 2133/2800 Mbps 的 LPDDR4/3
• 储存
  • 2 个 SDIO/eMMC 5.0 主机控制器
  • QSPI 控制器，最高 16MB SPI 闪存，最高 2GB SPI NAND 闪存
• 显示界面
  • 高达 4Kp30的 1 个 HDMI 2.0
  • 高达 1080p30的RGB656、RGB888
  • MIPI DSI，高达5 Gbps 或 1080p30
  • 1x DPI（并行 RGB 显示）
• 数据接口
  • 1 个 MIPI CSI-2 接口，最多 6 个 1.5 Gbps 通道；支持高达 4Kp30 的 1x 4D1C 或 2x 2D1C MIPI 的传感器
  • 1x DVP传感器输入接口
• 音频
  • 用于传统音频/语音数据算法处理的 32 位音频 DSP
  • 8 通道 TX 和 RX I2S/PCM TDM
  • 4 组 I2S/PCM I/F 支持 DMA
  • 2 组 SPDIF I/F、RX 和 TX 模式
  • 用于数字 MIC 的 4 通道 PDM 输入
  • 带 PWM 接口的 DAC 输出
• 网络 – 2 个带 RMII/RGMII 的千兆以太网
• USB – USB 3.0 主机/设备、USB 2.0 主机/设备
• PCIe – 2x PCIe 2.0 x1，每通道高达 5 Gbps（注意其中一个 PCIe 2.0 接口与 USB 3.0 复用）
• 其他外设
  • 6x UART、7x I2C、7x SPI
  • 2x CAN 2.0B 总线高达 1 Mbps
  • 7 个 32 位定时器，1 个 32 位 WDT 复位输出
  • 1x 温度传感器
  • 3x GPCLK 输出
  • 2x INTC
  • 8x PWM 输出
  • 64x GPIO
• 安全
  • 加密：AES；DES/3DES；Hash；PKA
  • 符合 TRNG
  • 256 位随机数生成
  • 512 x 32 位 (2 KB) OTP，用于关键数据片上存储
• 时钟源
  • 24 MHz，用于 USB、GMAC 和系统主时钟源
  • RTC 时钟源为 768 kHz
• 电压
  • 0.9V核心电压
  • 1.8V/2.5V/3.3VI/O电压
• Boot模式
  • Boot ROM
  • QSPI NOR/NAND 闪存
  • SD卡/eMMC
  • UART/USB/SD 卡更新

二、Ubuntu体验

（一）固件下载

Canonical已经为VF2提供了适配固件，具体下载地址如下：

Download Ubuntu for RISC-V Platforms | Ubuntu

Canonical搞了个RISC-V专区，包括全志Nezha，LicheeRV等板子的Ubuntu固件都可以选择下载。

固件下载后，通过烧写工具写入TF卡即可，我比较喜欢Win32DiskImager这个工具。

之后插上TF，因为Canonical给的Ubuntu镜像是Server版的，暂无图形界面，所以也就不连接HDMI显示器了，直接连接串口进行操作好了。

至于启动模式拔码开关，不需要关心，直接出厂设置即可，板载的QSPI中的BOOT会引导TF卡中的系统启动。

之后上电启动：

登录成功：

看看系统版本：

ubuntu@ubuntu:~$ uname -v
#19.1-Ubuntu SMP Fri Mar 31 12:41:53 UTC 2023

看看CPU：

ubuntu@ubuntu:~$ cat /proc/cpuinfo
processor       : 0
hart            : 1
isa             : rv64imafdc
mmu             : sv39
uarch           : sifive,u74-mc
mvendorid       : 0x489
marchid         : 0x8000000000000007
mimpid          : 0x4210427

processor       : 1
hart            : 2
isa             : rv64imafdc
mmu             : sv39
uarch           : sifive,u74-mc
mvendorid       : 0x489
marchid         : 0x8000000000000007
mimpid          : 0x4210427

processor       : 2
hart            : 3
isa             : rv64imafdc
mmu             : sv39
uarch           : sifive,u74-mc
mvendorid       : 0x489
marchid         : 0x8000000000000007
mimpid          : 0x4210427

processor       : 3
hart            : 4
isa             : rv64imafdc
mmu             : sv39
uarch           : sifive,u74-mc
mvendorid       : 0x489
marchid         : 0x8000000000000007
mimpid          : 0x4210427

插个360 USB网卡，在其他板卡的Ubuntu上都能自动识别，结果本OS上找不到，lsusb空空如也，于是放弃。

审核编辑：汤梓红