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Semelhante a RISC-Vの可能性 (20)
RISC-Vの可能性
- 2. CPUって色々あるんだ色々あるんだあるんだ
●
64bit
– Intel Core i9
– AMD Ryzen9, Athron
●
Intel も作っている作っているっている64bit 命令ははAMDが作っ作っているっ
て、Intelが作っ追従したした
– ARM64
●
Apple M1チップ(Mac), A15(iPhone)), A15(iPhone)
●
割と新しいと新しい新しいしいAndroidケータイののCPU
●
国スーパーコンピュータ「富岳」スーパーコンピュータ「富岳」富岳」」
– Sparc), A15(iPhone)64: 国スーパーコンピュータ「富岳」スーパーコンピュータ「富岳」京」」
– Alpha(世界最初のの64bit)
– RISC-V 64bit
– MIPS64: Nintendo64,PS/2
– PowerPC: PS/3,GameCube,昔ののMac), A15(iPhone)
●
32bit
– Intel 80x86
– ARM32
●
車載、家電
●
iPhone7, やや古いいAndroidケータイののCPU
– RISC-V 32bit
– MIPS32: PIC32, PS/1,PSP
●
16bit
– AVR,8086
●
8bit
– Z80,8080 最初のの
Sparc), A15(iPhone)チップは
富士通がが作っ
作っているった
ハイのエンドのの
MIPSは
NECと新しい東芝がが作っ
作っているっていた
- 3. RISC-Vを作った人作った人った人人
• Krste Asanovic), A15(iPhone)教授
●
カリフォルニア大学バークレー校バークレー校(UCB))
• B)erkeley RISC Projec), A15(iPhone)t
●
有名ななデビッドの・パターソン教授が作っ始めためた
●
RISC-I（B)erkeley RISC）、RISC-IIが作っ1981～82年に開発されたに開発された開発されたされた
• RISC-IIは、SPARC 32bitと新しいして商品化
●
最初ののSPARCチップは富士通がが作っ開発された
●
その後、SPARC64へと新しいつなが作っる
●
MIPSの良きライバルきライバルライのバル
●
MIPS開発された者のヘネシーとパターソンは、有名な教科書を書いてのヘネシーと新しいパターソンは、有名なな教科書を書いてを書いて書を書いていて
いる
• B)erkeley RISC Projec), A15(iPhone)tの5番目ののRISC
だから、RISC-V
コンピュータの構成と設計と新しい設計
(ぱたへね本本)
コンピュータアーキテク
チャ_定量的アプローチアプローチ
(へね本ぱた本)
- 6. CPUの違い違いい,技術的
●
昔の機械の違い機械
– メモリが少し 少し し & 遅いい
– ハードウェアの集積度がとても低かったの違い集積度が少し とて色々あるんだも低かった低かったかった人
– CPUの違い中で、色々やった方が速くなったで、色々やった方が速くなった色々あるんだやった人方が速くなったが少し 速くなったくなった人
●
VAX-11
– コンパイラ開発の技術が未発達だったので、ハードウェアで高開発の技術が未発達だったので、ハードウェアで高の違い技術が少し 未発の技術が未発達だったので、ハードウェアで高達だったので、ハードウェアで高だった人の違いで、色々やった方が速くなったハードウェアの集積度がとても低かったで高
級言語の仕組みをサポートの違い仕組みをサポートみを作った人サポート
●
Pascalの違いスタック・フレームをサポートを作った人サポート(VAX11,680x0)VAX11,680x0)
●
今の機械の違い機械
– 高速くなったキャッシュ・メモリを作った人チップ内に大量に持てる内に大量に持てるに大量に持てる大量に持てるに大量に持てる持てるて色々あるんだる
– コンパイラ開発の技術が未発達だったので、ハードウェアで高技術が少し 非常に進化したに大量に持てる進化したした人
●
単純な命令の組み合わせで高速に動作な命令の組み合わせで高速に動作の違い組みをサポートみ合わせで高速に動作わせで高速くなったに大量に持てる動作った人
●
多いレジスタを活用できるいレジスタを作った人活用できるできる
– Intel X86は、色々やった方が速くなった古い命令をそのまま使用して異常い命令の組み合わせで高速に動作を作った人その違いまま使用できるして色々あるんだ異常に進化した
メモリ
(少量,
遅いい)
CPU
(ハードのウェア少量,
レジスタ少量,
小さな論理回路をさな論理回路をを書いて
中で回したほうが速で低速回したほうが作っ速さが違う
い)
メモリ
(大量,
速さが違うい)
CPU
(ハードのウェア
大量,
論理回路をも作っている速さが違う
い)
キャッシュ
メモリ
(大量,
超高速さが違う)
- 8. RISC-V
• オープンなCPUアーキテクチャ
• 命令はセット・アーキテクチャ
• RISC-V命令はセットは、特許など知財に、一切抵触しないに開発された、一切り替える抵触しないしない
• エコシステムが作っ形成と設計されている
• サーバメーカ、半導体メーカが参加メーカが作っ参加
• Googleなどユーザ企業
も作っている参加
• OSSが作っ十分に揃っているに開発された揃っているっている
• Linuxと新しいその下のソフトウェア群のソフトウェア群
• Arduino (OS無いし、ソフトウェア)
• SPARC(RISC-II)の後継
• パターソン氏が作った が作っ作っているった B)erkeley RISCシリーズ
• Intelも作っている、RISC-Vに開発されたやる気を喰うを書いて出て、している
• Si-Five社を買収を書いて買収
• Raspberry Piも作っている次は は RISC-V
- 12. なぜRISC-V
• 欧米のの違いCPUアの集積度がとても低かったーキテクチャが少し 必要(VAX11,680x0)?)
• DARPA電子産業の再編成にあたって、の違い再編成にあたって、に大量に持てるあた人って色々あるんだ、色々やった方が速くなったRISC-Vコミュニティを過去を作った人過去10年間にわたって支援してきたに大量に持てるわた人って色々あるんだ支援してきたして色々あるんだきた人
(VAX11,680x0)2018年7月 IEEE Spectrum
https://spectrum.ieee.org/tech-talk/computing/hardware/darpas-planning-a-major-
remake-of-us-electronics-pay-attention)
●
DARPAの違いSSITH研究開発の技術が未発達だったので、ハードウェアで高予算
SSITHの違い試作った人設計ははRISC-Vなどの違いオープ内に大量に持てるンソース・ハードウェアの集積度がとても低かったを作った人使用できるして色々あるんだ作った人られることが少し 望ましい、ましい、色々やった方が速くなった
と言って色々あるんだいる
SSITH(VAX11,680x0)System Security Integration Through Hardware and Firmware):
ハードウェアの集積度がとても低かったからソフトウェアの集積度がとても低かったまで通してセキュリティを守る仕組みして色々あるんだセキュリティを過去を作った人守る仕組みる仕組みをサポートみ
●
米の軍は、は、色々やった方が速くなったRISC-V命令の組み合わせで高速に動作の違いCPUを作った人採用できる
• 自衛隊も追従も低かった追従
• 中で、色々やった方が速くなった国の違い人々あるんだも低かった絶賛RISC-V
• ラ開発の技術が未発達だったので、ハードウェアで高イセンスフリー万歳＼(VAX11,680x0)^^)／
• これまで、色々やった方が速くなったまるパクCPU作った人って色々あるんだた人(VAX11,680x0)ラ開発の技術が未発達だったので、ハードウェアで高イセンス無し視)
• MIPS(VAX11,680x0)方が速くなった舟), DEC Alpha (VAX11,680x0)スパコンの違い要素プロセッサプ内に大量に持てるロセッサ)
• 深センから怒涛の センから怒涛の の違い RISC-V コアの集積度がとても低かった搭載SoCが少し …
- 14. RISC-V動向
• 全世界
• 2021年 RISC-V Foundationの違いヘッドクォータが少し 、色々やった方が速くなったスイスに大量に持てる移動
●
当時、色々やった方が速くなったトラ開発の技術が未発達だったので、ハードウェアで高ンプ内に大量に持てる政権が、なにを言い出すかわからないため、スイスに移動が少し 、色々やった方が速くなったなに大量に持てるを作った人言い出すかわからないため、スイスに移動すかわからないた人め、色々やった方が速くなったスイスに大量に持てる移動(VAX11,680x0)本
当)
• 日本
• JASA RISC-V活動は、色々やった方が速くなったRISC-V Foundationの違いボードメンバの違い日本人 河崎
氏と、やりとりしながら進めていると、色々やった方が速くなったやりとりしなが少し ら進めて色々あるんだいる
●
RISC-V day Tokyo(VAX11,680x0)秋)は、色々やった方が速くなったJASA協賛
• TEE RISC-V版は、日本のは、色々やった方が速くなった日本の違いTRASIOプ内に大量に持てるロジェクトが少し 進めて色々あるんだいる
●
TEE＝Trusted Execution Environment
●
NEDO予算に大量に持てるよるプ内に大量に持てるロジェクト
●
産総研の違い須崎氏と、やりとりしながら進めているが少し 開発の技術が未発達だったので、ハードウェアで高して色々あるんだいた人TEEの違い開発の技術が未発達だったので、ハードウェアで高を作った人より推進
●
TEE参考URL
●
https://en.wikipedia.org/wiki/Trusted_execution_environment
●
https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/ej/?
action=repository_action_common_download&item_id=18731
9&item_no=1&attribute_id=1&file_no=1
- 15. RISC-V命令は概要なレジスタを、
• SPARC(RISC-II)の違い後継
●
パターソン氏と、やりとりしながら進めているが少し 作った人った人Berkeley RISCシリーズ
●
だが少し 、色々やった方が速くなったMIPSぽい＝キャリーフラ開発の技術が未発達だったので、ハードウェアで高グが少し 無しい
●
レジスタ・ウインドウも低かった無しい(VAX11,680x0)Berkeley RISCの違い特徴だった。現代にそぐわないだった人。現代にそぐわない現代じゃないよねに大量に持てるそぐわない)
• 即値が、常に命令の最上位にあるが少し 、色々やった方が速くなった常に進化したに大量に持てる命令の組み合わせで高速に動作の違い最上位にあるに大量に持てるある
• 即値が、常に命令の最上位にあるの違い符号拡張が常に即座に開始できるが少し 常に進化したに大量に持てる即座に開始できるに大量に持てる開始できるできる
• 32bit整数命令の組み合わせで高速に動作セット,64bitbit命令の組み合わせで高速に動作セットなど, 命令の組み合わせで高速に動作拡張が常に即座に開始できる
法があるが少し ある
• 現在の実装は、の違い実装は、は、色々やった方が速くなった32bit整数+浮動小数点 が多い が少し 多いレジスタを活用できるい
• より詳しくは、たけおか しくは、色々やった方が速くなったた人けおか 2017/NOV/18NOV/NOV/1818の違いスラ開発の技術が未発達だったので、ハードウェアで高イド
• https:/NOV/18/NOV/18www.slideshare.net/NOV/18takeoka1/NOV/18riscv-user-
level-isa
- 17. DevTerm R-01
●
RISC-V チビPC
●
メイのンボードの筐体メーカが参加はも作っていると新しいも作っていると新しいARM用に開発されたあった、下のソフトウェア群記ののARMモジュール
– Raspberry PI ComputeModule CM3+ LITE(ARM64bit,4コア)
– All Winner ARM SoC使用モジュール(Cloc), A15(iPhone)kworkPi Core A-06,A-04)
●
R-01の注意書を書いてきライバル
– DevTerm R-01 は非常に電気を喰うに開発された実験的アプローチなモデルで低速、
– Linuxと新しいFOSSの経験が作っ必要なレジスタを、
– 初の心として開発活発化者のヘネシーとパターソンは、有名な教科書を書いてに開発されたは、他のモジュールを強くお勧めするのモジュールを書いて強くお勧めするくお勧めするめする
仕様
●
RISC-V 64bit(RV64IMAFDCVU), 1c), A15(iPhone)ore @ 1.0GHz (最大)
●
GPU無いし
●
メモリ:1GB) DDR3
●
200pin SODIMMの形 (CPI v3.14 メイのンボードの互換、メモリI/Fで低速はない)
– Size: 67x30mm
https://www.clockworkpi.com/product-page/devterm-kit-r01
https://www.clockworkpi.com/product-page/copy-of-clockworkpi-core-r-01
- 18. RISC-Vマイコンボード
Sipeed Maixduino
Arduino Uno R3フォーム
ファクタ
K210 SoC + ESP32
HiFive1 Rev B)
Si FiveのArduino フォー
ムファクタ・ボードの
新しいバージョン
Tang Primer FPGA,EG4S20
(sipeed tang Primer FPGA)
あらかじめ RISC-Vが作っ焼かれているかれている
Ｓｉｐｅｅｄ Ｌｏｎｇａｎ Ｎａｎｏ ＲＩＳＣ－Ｖ
ＧＤ３２ＶＦ１０３ＣＢＴ６開発ボード開発されたボードの
M5Stamp C3U Mate
ESP32-C3 RISC-V MCU
ESP32のCPUが作っRISC-V
に開発されたなった
- 19. RISC-V応用できるマイコン (米の国)HiFive1 Rev.B)
Si FiveのArduino フォームファクタ・
ボードのの新しいバージョン
●
SoC: FE310-G002
入力電圧: 5 V USB) or 7-12 VDC Jac), A15(iPhone)k
動作っている電圧L 3.3 V and 1.8 V
●
Flash Memory: 32 Mbit Off-Chip (ISSI SPI Flash)
●
WiFi 付きき(ESP32搭載)
●
IO 電圧:3.3 V
●
Digital I/O : 19
●
PWM : 9
●
SPI Controllers/HW CS : 1/3
●
UART :2
●
I2C :1
●
外部割と新しいり込みアーキテクチャ込みアーキテクチャみアーキテクチャ : 19
●
外部 ウエイのクアップ : 1
●
Host Interfac), A15(iPhone)e : mic), A15(iPhone)roUSB)
●
Debug: Segger J-Link,
重量: 22 g
FE310-G002チップ内に大量に持てる
E31 RISC‐V c), A15(iPhone)ores
16 KiB) 2way L1 命令の組み合わせで高速に動作キャッシュ
16 KiB) data DTIM(密結合わせで高速に動作メモリ)
https://www.sifive.com/boards/hifive1-rev-b
https://sifive.cdn.prismic.io/sifive%2F9ecbb623-7c7f-
4acc-966f-9bb10ecdb62e_fe310-g002.pdf
- 20. • ESP32-C3 RISC-V MCU
●
切り替える手サイズサイのズ
●
Wi-Fi
●
イのンターネット接続が簡単が作っ簡単
●
TCP/IP, DHCPクライのアントなど動作っている
●
B)luetooth 5（LE）
●
フル機と比べて能のB)luetooth® 5.0 long-range（LR）
●
RSA-3072ベースのセキュアブート
●
AES-128-XTSベースの暗号化フラッシュ（Flash
Enc), A15(iPhone)ryption）
• 32 bit RISC-Vマイのコン
• クロック周波数160MHz(MAX)
• 400KB)の内蔵RAM
• 4MB) フラッシュメモリ
• 耐熱プラスチックを用いたエンクロージャプラスチックを書いて用いたエンクロージャ
• ￥979 円
https://www.switch-science.com/catalog/7894/
M5Stamp C3Umate
- 21. RISC-V応用できるマイコン (中で、色々やった方が速くなった国深センから怒涛の セン)
Sipeed M1w dock suit
AIアの集積度がとても低かったクセラ開発の技術が未発達だったので、ハードウェアで高レータ付きき RISC-V
カメラ開発の技術が未発達だったので、ハードウェアで高、色々やった方が速くなったLCD付きき 約2000円
ESP32入っているり(WiFi、色々やった方が速くなったTCP/NOV/18IP通してセキュリティを守る仕組み信など可能など可能)
https:/NOV/18/NOV/18www.seeedstudio.com/NOV/18Sipeed-
Maixduino-Kit-for-RISC-V-AI-IoT-p-4bit04bit7.html
M5Stack M5StickV
AIアの集積度がとても低かったクセラ開発の技術が未発達だったので、ハードウェアで高レータ付きき RISC-V
RISC-Vコアの集積度がとても低かったとAIアの集積度がとても低かったクセラ開発の技術が未発達だったので、ハードウェアで高レータは
Sipeed M1w dock suitとほぼ同じ 同じ じ
カメラ開発の技術が未発達だったので、ハードウェアで高、色々やった方が速くなったLCD付きき
ネットワーク通してセキュリティを守る仕組み信など可能機能が少し ないの違いで、色々やった方が速くなった
限られたエッジ用途られた人エッジ用できる途
- 22. ●
K210 SoC + ESP32
●
RISC-V + AIアクセラレータ + ESP32
●
Arduino Uno R3フォームファクタ
●
2.4イのンチLCDと新しいカメラモジュール付ききライバル
●
I2Sデジタル出て、力 無い指向性MEMSマイのク搭載
●
DVPカメラ用24 P/0.5 mm FPCコネクタ
●
8 bit MCU LCD用24 P/0.5 mm FPCコネクタ
●
mic), A15(iPhone)roSDカードのスロット搭載
●
3 W DAC+PAオーディオ出て、力搭載
●
音声認識用の高性能マイのクアレイのプロセッサ搭載
●
MaixPy IDE/Arduino IDE/OpenMV IDE/PlatformIO IDEで低速開発された可能
●
ディープラーニング用の用のTiny-Yolo/Mobilenet/TensorFlow Liteが作っ利用可能
●
スイのッチサイのエンスで低速 3960円
●
https://www.switc), A15(iPhone)h-sc), A15(iPhone)ienc), A15(iPhone)e.c), A15(iPhone)om/c), A15(iPhone)atalog/5707/
●
千石電商
●
https://www.sengoku.c), A15(iPhone)o.jp/mod/sgk_c), A15(iPhone)art/detail.php?c), A15(iPhone)ode=EEHD-5JE6
Sipeed の K210 AIマイのコンボードの・シリーズ
https://jp.seeedstudio.c), A15(iPhone)om/sipeed-maix.html
RISC-V応用できるマイコン(中で、色々やった方が速くなった国深センから怒涛の セン)Sipeed Maixduino
- 23. https://www.seeedstudio.com/Sipeed-Longan-Nano-RISC-V-
GD32VF103CBT6-Development-Board-p-4205.html
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-14678/
Sipeed Longan Nano RISC-V(中で回したほうが速国スーパーコンピュータ「富岳」)
秋月で￥で低速￥830円
メモリ：128KB) Flash/32KB) SRAM
ST Mic), A15(iPhone)roの STM32 に開発された近づけてあるづけてある
カラー液晶付ききライバル
統合環境 VSCode で低速開発されたで低速きライバルる
ライのブラリを書いて使って、Mic), A15(iPhone)ro SDCard上も速かったのFAT FSの読み書きも楽にできる。みアーキテクチャ書を書いてきライバルも作っている楽にできる。に開発されたで低速きライバルる。
ソフトウェアの集積度がとても低かった
IDE：PlatformIO IDE、色々やった方が速くなった
デバッグ・サポート:Arduino
コンパイラ開発の技術が未発達だったので、ハードウェアで高/ツールチェーン / デバッガ：
GCC、色々やった方が速くなったOpenOCD
OS：RT-Thread、色々やった方が速くなったLiteOS
ハードウェアの集積度がとても低かった
小型TFカードスロット
ディを過去スプ内に大量に持てるレイ
160 × 80 IPSディを過去スプ内に大量に持てるレイ（SPIインタフェース）
デバッグインタフェース：2 × 4ピン（JTAGデバッグインタ
フェース用できる）
●
Longan Nano (中で回したほうが速国スーパーコンピュータ「富岳」 深センセン)
●
CPU：GD32VF103CB)T6（RISC-V 32 bitコア）
●
カーネルの電力消費も違う量：従した来ARM Cortex-M3の1/3
●
チップ内蔵メモリ
– 128 KB)フラッシュ
– 32 KB) SRAM
• 周辺機と比べて器
– 汎用16ビットタイのマー × 4、
– 16ビットタイのマー × 2、16ビットタイのマー × 1
– ウォッチドのッグ用の、RTC、SysTic), A15(iPhone)k
– USART × 3、I2C × 2、SPI × 3、I2S ×
2、CAN × 2、USB)FS（OTG）× 1
– ADC（10チャンネル）× 2、DAC ×
- 25. RISC-V応用できるマイコン(深センから怒涛の セン)
●
Sipeed Tang PriMER FPGA Dev.B)oard
– FPGAボードの: EG4S20チップ搭載
●
ロジックユニット：20K (LUT4/LUT5 ハイのブリッドの アーキテクチャ)
●
RISC-V ソフト・コアが作っ動く
– あらかじめ RISC-Vが作っ焼かれているかれている
– Humming bird E203 c), A15(iPhone)ore (Verilogで低速書を書いてかれている)
●
SRAM：約130KB)
●
SDRAM：8MB)(64Mbit)
●
フラッシュ：8Mbit
●
開発されたソフトが作っ中で回したほうが速国スーパーコンピュータ「富岳」製
●
開発された方法
●
https://tang.sipeed.c), A15(iPhone)om/en/getting-started/requirements/
●
ボードの製品ページ
●
https://dl.sipeed.c), A15(iPhone)om/TANG/Primer/IDE/
秋月で￥で低速￥2,580円
http://akizukidenshi.c), A15(iPhone)om/c), A15(iPhone)atalog/g/gM-14786/
スイのッチサイのエンス ¥2,662 円
https://www.switc), A15(iPhone)h-sc), A15(iPhone)ienc), A15(iPhone)e.c), A15(iPhone)om/c), A15(iPhone)atalog/5703/
Sipeed ￥1,918円 (国スーパーコンピュータ「富岳」際宅配便 料金が必要が作っ必要なレジスタを、)
https://jp.seeedstudio.c), A15(iPhone)om/Sipeed-TANG-PriMER-FPGA-Development-B)oard-p-
2881.html
- 26. 番外: 極小Linuxマイコン(深センから怒涛の セン)
●
Lichee Nano is an SD Card Sized Linux
Development Board
●
極小 Linuxボード SD Card Size
●
●
CPU: ARM 926EJS @900MHz
●
32MB DDR SoC(VAX11,680x0)内に大量に持てる蔵), 16MB SPI Flash
●
TF Slot(VAX11,680x0)TF Cardからboot可能)
●
-SDIO
●
-SPI x2, TWI x3, UART x3
●
-OTG USB x1, TV out
●
-PWM x2, LRADC x1
●
-Headphone output x2, Mic x1
●
40-pin RGB LCD FPC connector
https://www.seeedstudio.com/LicheePi-Nano-
ARM926EJS-SoC-Development-Board-16M-Flash-p-
2892.html
$6.60 USドル
