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在數(shù)字化浪潮下，物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展催生了海量設(shè)備數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長，而人工智能技術(shù)的迭代升級(jí)正深刻改變各行業(yè)格局。邊緣智能作為關(guān)鍵技術(shù)，通過深度融合 AI、物聯(lián)網(wǎng)與邊緣計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理能力的重大突破——不僅讓計(jì)算更貼近數(shù)據(jù)源頭，顯著提升響應(yīng)速度與處理效率，還強(qiáng)化了隱私保護(hù)機(jī)制。隨著邊緣 AI 應(yīng)用場景從基礎(chǔ)的語音圖像識(shí)別擴(kuò)展到復(fù)雜智能交互系統(tǒng)，市場對(duì)高性能芯片的需求激增。傳統(tǒng)芯片架構(gòu)因指令集固定、可擴(kuò)展性有限，難以應(yīng)對(duì)多樣化的 AI 工作負(fù)載，在功耗、性能與靈活性之間面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。這一瓶頸促使業(yè)界尋求新架構(gòu)突破，而開源靈活的 RISC-V 處理器憑借其模塊化特性，特別是原生支持 Transformer 等 AI 技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，正成為推動(dòng)邊緣智能發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。

上海特普斯微電子就是一家邊緣 AI SoC 芯片的創(chuàng)新先鋒，該公司基于其在高性能計(jì)算 SoC 領(lǐng)域的深厚積累，以及與玄鐵等 IP 企業(yè)的合作，推動(dòng)邊緣 AI SoC 在開發(fā)與應(yīng)用等領(lǐng)域不斷取得成績。特普斯微電子依托核心團(tuán)隊(duì)在高性能計(jì)算架構(gòu)開發(fā)、先進(jìn)工藝芯片設(shè)計(jì)和行業(yè)應(yīng)用方面積累的豐富資源，已完成其首款邊緣 AI 推理芯片的研發(fā)，成為技術(shù)引領(lǐng)者和解決方案提供商。ABI Research 報(bào)告預(yù)測，到 2030 年，邊緣 AI 設(shè)備中 RISC-V 處理器的出貨量將達(dá)到 1.29 億，這一數(shù)據(jù)印證了其從“中低端主流”向“高端新勢力”的跨越——而這背后，正是架構(gòu)本身的靈活性與開源生態(tài)的協(xié)同效應(yīng)，讓 RISC-V 成為驅(qū)動(dòng)邊緣 AI SoC 突破性能邊界的關(guān)鍵力量，而諸如玄鐵等開發(fā)商提供的高性能 RISC-V 處理器，讓更多的邊緣 AI ASIC/SoC 設(shè)計(jì)公司可以快速抓住邊緣 AI 興起的巨大機(jī)會(huì)。特普斯微電子市場總監(jiān)杜云海對(duì)此分析道：“RISC-V 的崛起并非偶然，其開源指令集架構(gòu)的特性早已為邊緣 AI 的爆發(fā)埋下伏筆。作為一種可擴(kuò)展、模塊化的架構(gòu)，并在專用微架構(gòu)（DSA）等技術(shù)支持下，可支持廠商根據(jù)具體 AI 工作負(fù)載定制指令集，例如通過向量擴(kuò)展提升并行計(jì)算能力，這恰恰契合了邊緣設(shè)備對(duì)算力‘按需分配’的核心訴求。過去，RISC-V 因生態(tài)成熟度等因素多應(yīng)用于中低端嵌入式場景，現(xiàn)在隨著玄鐵等 CPU 廠商不斷推出高性能的產(chǎn)品和建設(shè)完善的軟件生態(tài)，高端邊緣 AI 設(shè)備使用場景正快速增長?！睘榱藵M足物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)利用 AI 技術(shù)向智能化轉(zhuǎn)型的需求，面對(duì)應(yīng)用碎片化和場景多樣化、以及推理需求個(gè)性化的特征，特普斯微電子發(fā)布了 EA6530 芯片，它是一款將高算力的推理 NPU、玄鐵 C920 強(qiáng)大且靈活的雙四核 CPU 集群（cluster）、高性能媒體處理單元和配套存儲(chǔ)及連接資源完美集成在一起的芯片，可支持多元化的、工業(yè)級(jí)的邊緣 AI 推理應(yīng)用。

搭載玄鐵 C920 高性能 RISC-V 處理器

特普斯微 EA6530 實(shí)現(xiàn)邊緣 AI 的創(chuàng)新典范

特普斯微電子 EA6530 芯片

特普斯微電子開發(fā)的 EA6530 邊緣側(cè) AI 推理 SoC 芯片，可以為多個(gè)應(yīng)用場景提供高性能、低功耗和具有工業(yè)級(jí)寬溫范圍的異構(gòu)計(jì)算芯片解決方案。作為業(yè)內(nèi)首批專為邊緣 AI 推理應(yīng)用打造的 SoC 芯片之一，EA6530 在設(shè)計(jì)上采用了 RISC-V 架構(gòu)，以及深度融合高性能計(jì)算與多功能應(yīng)用支持的異構(gòu)計(jì)算模式，可以為物聯(lián)網(wǎng)等各種行業(yè)應(yīng)用場景提供高性價(jià)比和高靈活性的邊緣 AI 算力，也支持用戶去開發(fā)邊緣計(jì)算服務(wù)器、AI 網(wǎng)關(guān)、智能網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)（NAS）和機(jī)器人處理單元等創(chuàng)新應(yīng)用。

EA6530 核心運(yùn)算模塊配置兩套玄鐵 C920 四核 RISC-V CPU 內(nèi)核，其運(yùn)行模式采用雙集群架構(gòu)，Cluster0 與 Cluster1 各集成 4 顆支持向量擴(kuò)展指令(RISC-V Vector)的 C920 內(nèi)核，主頻達(dá) 2.0GHz。依托 RISC-V 架構(gòu)的開源靈活性，不僅能高效處理系統(tǒng)調(diào)度、數(shù)據(jù)預(yù)處理等通用計(jì)算任務(wù)，還能夠靈活高效地在芯片上執(zhí)行包括機(jī)器視覺在內(nèi)的復(fù)雜運(yùn)算，充分發(fā)揮了 AI 異構(gòu)計(jì)算的場景適應(yīng)能力。

特普斯微電子 EA6530 框圖

多媒體處理：搭載多媒體子系統(tǒng)支持4K@120fps超高清視頻處理。通過集成的視頻 /JPEG 解碼器、編碼器，可流暢解碼 H.264/H.265 等格式視頻，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高分辨率圖像的快速編解碼，廣泛適用于視頻監(jiān)控、智能終端顯示等場景。

AI 推理：集成算力最高可達(dá) 24TOPS(INT8)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元(NPU)，支持 INT4、INT8、FP8 和 FP16 等多精度運(yùn)算和 Transformer 算法加速器，為智能安防、工業(yè)檢測等領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)決策能力。

安全：內(nèi)置安全子系統(tǒng)，從底層保障數(shù)據(jù)安全，尤其適用于金融、政務(wù)等對(duì)安全敏感的邊緣場景。

連接：配備四個(gè)千兆以太網(wǎng)和四個(gè) USB3.0 接口，以及SDHC、XSPI 等豐富接口，支持多樣化設(shè)備連接。

存儲(chǔ)：整合 SRAM、DDR4/LPDDR4X 內(nèi)存及 eMMC 存儲(chǔ)模塊，確保數(shù)據(jù)高速讀寫與存儲(chǔ)，全面優(yōu)化邊緣設(shè)備的整體運(yùn)行效率。

同時(shí) EA6530 也支持豐富多樣的終端應(yīng)用場景：工業(yè)機(jī)器人、高速檢測設(shè)備等需要實(shí)時(shí)分析和控制的智能制造場景；車載終端或交通監(jiān)控設(shè)備的邊緣數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)決策的智慧交通場景；提供語音識(shí)別、圖像處理等 AI 功能并提升設(shè)備智能化體驗(yàn)的智能家居場景；作為邊緣節(jié)點(diǎn)支持大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)處理與協(xié)同的智慧城市場景；用于便攜式醫(yī)療影像處理和診斷分析的智慧醫(yī)療場景等。

玄鐵 C920 高性能處理器

AI 芯片計(jì)算的核心動(dòng)力

玄鐵C920架構(gòu)框圖

玄鐵 C920 是一款兼容 RVA22 profile，支持 Vector1.0 并支持多核多 Cluster 的 64 位處理器。具備出色的訪存能力，支持高性能數(shù)據(jù)預(yù)取技術(shù)，可主要應(yīng)用于消費(fèi)級(jí)應(yīng)用處理器、AI 機(jī)器視覺、邊緣計(jì)算、高性能控制器等領(lǐng)域。

作為玄鐵 C 系列中兼具性能及智能的卓越處理器之一，其突出特點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)向量擴(kuò)展支持和衍生的對(duì) AI 的融合計(jì)算能力。Transformer 作為當(dāng)前人工智能領(lǐng)域的核心架構(gòu)，其突出特點(diǎn)在于完全基于自注意力機(jī)制，擺脫了傳統(tǒng)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的序列依賴限制，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的并行計(jì)算，大幅提升訓(xùn)練和推理效率。同時(shí)，自注意力機(jī)制讓模型能更好地捕捉長距離序列中的依賴關(guān)系，這對(duì)于處理長文本、復(fù)雜語義等任務(wù)至關(guān)重要，也使得 Transformer 成為大語言模型、圖像生成等前沿 AI 應(yīng)用的基礎(chǔ)。

在異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)的協(xié)同進(jìn)化中，玄鐵 C920 處理器通過深度融合 Transformer 架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了跨精度計(jì)算范式的突破性演進(jìn)。當(dāng)聚焦于浮點(diǎn)與定點(diǎn)運(yùn)算的效能維度，其推理性能在 fp32、fp16 及 int8 等多元數(shù)據(jù)表征下均展現(xiàn)出顯著提升——經(jīng)過精密優(yōu)化的計(jì)算管線，在量化計(jì)算效能方面尤為引人注目：在以 int8 整數(shù)精度為代表的低比特計(jì)算場景中，運(yùn)算吞吐量較前代實(shí)現(xiàn) 4.6 倍的跨越式提升，而全譜系性能增幅區(qū)間更穩(wěn)定保持在 1.63 至 4.6 倍的卓越區(qū)間。

這種突破性表現(xiàn)，本質(zhì)上源于 Transformer 架構(gòu)的并行計(jì)算特性與 RISC-V 精簡指令集的低功耗高效能基因之間產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)，二者如同精密齒輪的咬合，在計(jì)算密度與能效比維度上構(gòu)建出非線性的性能躍遷曲面。

玄鐵C920典型模型推理性能提升

具體而言，當(dāng)模型推理任務(wù)遭遇復(fù)雜的注意力機(jī)制運(yùn)算時(shí)，Transformer 架構(gòu)的并行計(jì)算優(yōu)勢與 RISC-V 向量擴(kuò)展指令集（RVV）的硬件加速能力產(chǎn)生共振，這種架構(gòu)級(jí)的化學(xué)反應(yīng)在 8 位整數(shù)計(jì)算場景中尤為顯著——通過量化感知訓(xùn)練與動(dòng)態(tài)定點(diǎn)映射的雙重優(yōu)化，不僅完整保留了模型精度，更將 Mac 單元的計(jì)算密度推向新的量級(jí)。這種技術(shù)融合所構(gòu)建的異構(gòu)計(jì)算生態(tài)，既延續(xù)了 RISC-V 開源架構(gòu)的創(chuàng)新基因，又注入了 Transformer 架構(gòu)在高維數(shù)據(jù)空間的并行處理智慧，最終在推理加速領(lǐng)域樹立起新的性能標(biāo)桿。

此外，玄鐵 C920 具備完善的軟件工具鏈，涵蓋針對(duì)自身的編譯器、調(diào)試工具等。同時(shí)，還可運(yùn)用玄鐵針對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的部署工具集 HHB(Heterogeneous Honey Badger)。通過 HHB 工具集，能夠?yàn)殚_發(fā)者提供從模型優(yōu)化到部署調(diào)試全流程的輔助工具，并且支持混合異構(gòu)場景適配，從而簡化 AI 模型開發(fā)過程，大幅降低開發(fā)與部署的難度。

玄鐵團(tuán)隊(duì)高級(jí)技術(shù)專家盛仿偉表示：“我們很高興地看到在包括工業(yè)安全生產(chǎn)等諸多場景中，搭載特普斯微電子 EA6530 芯片的設(shè)備不僅可以同時(shí)處理 16 路視頻，其 NPU 還能對(duì)捕獲的圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，如在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場精準(zhǔn)識(shí)別工人是否正確佩戴安全帽、是否誤入危險(xiǎn)區(qū)域等問題，隨即 CPU 則會(huì)負(fù)責(zé)后續(xù)處理，如觸發(fā)警報(bào)、記錄數(shù)據(jù)等；這種設(shè)備在無網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下也能確保計(jì)算任務(wù)的實(shí)時(shí)性與可靠性，有力提升安全生產(chǎn)水平。這無疑再一次驗(yàn)證了玄鐵 C920 高性能 RISC-V 處理器在 AI 應(yīng)用中的優(yōu)勢。人工智能是玄鐵乃至整個(gè) RISC-V 社群都在積極推動(dòng)的重要開發(fā)和應(yīng)用方向之一，2025 年初玄鐵團(tuán)隊(duì)在 RISC-V 國際基金會(huì)擔(dān)任 AI 小組主席，持續(xù)推動(dòng) RISC-V 架構(gòu)在 AI 領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)落地與生態(tài)協(xié)同。未來玄鐵將和這些客戶及伙伴們拓展合作范圍，為 AI 生態(tài)的建設(shè)和繁榮作出積極貢獻(xiàn)?！?/p>

RISC-V 就現(xiàn)在

隨著 RISC-V 處理器被集成在越來越多的物聯(lián)網(wǎng)和人工智能芯片中，RISC-V 架構(gòu)正在為人工智能技術(shù)的發(fā)展注入新的動(dòng)力，加速了 AI 技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的落地應(yīng)用。特普斯微電子 EA6530 邊緣 AI SoC 芯片充分展現(xiàn)了 RISC-V 架構(gòu)不僅能夠提供獨(dú)有的可定制性和靈活性，而且同樣也可以提供強(qiáng)大的計(jì)算能力，足以支撐芯片設(shè)計(jì)企業(yè)向高性能計(jì)算領(lǐng)域拓展，并繼續(xù)保持低功耗等關(guān)鍵優(yōu)勢。同時(shí)，隨著更多的產(chǎn)業(yè)鏈上下游伙伴展開深度合作，共同打造軟硬件一體的智能化解決方案，將大幅降低 AI 技術(shù)的應(yīng)用門檻，讓更多企業(yè)，尤其是中小企業(yè)能享受到 AI 帶來的價(jià)值。

我們相信，RISC-V 就現(xiàn)在！

來源：XuanTie玄鐵