Renesas é uma das inúmeras empresas que é membro RISC-V International, que já conta com um quadro de membros de corporações importantes como Intel, AMD, NVIDIA, Western Digital, Infineon, e uma longa etc. Bom, todas essas empresas estão aí pelo interesse em seguir o ISA, para futuros chips baseados nele.
E esse foi o exemplo que a Renesas seguiu, projetando uma nova CPU baseada no ISA RISC-V de 32 bits (RV32) e que alcançou um marco histórico, sendo o primeiro desses recursos a atingir uma pontuação de 3.27 CoreMark/Mhz, o que significa um desempenho mais do que notável.
O que é CoreMark/Mhz
CoreMark/MHz é uma métrica usada para medir o desempenho de um processador ou núcleo de processador em termos do número de operações CoreMark que ele pode realizar por Megahertz (MHz) de frequência de clock. CoreMark é um benchmark desenvolvido pelo Embedded Microprocessor Benchmark Consortium (EEMBC) e é usado para avaliar o desempenho de núcleos de processador em sistemas embarcados e embarcados.
Em essência, o CoreMark/MHz fornece uma medida relativa da eficiência de processamento de um núcleo, permitindo comparações entre diferentes arquiteturas e designs de processadores. Quanto maior o valor CoreMark/MHz, mais eficiente será o núcleo na execução de operações de processamento.
É importante notar que CoreMark é um referência sintética projetado para avaliar o desempenho em aplicações específicas e os resultados podem não refletir totalmente o desempenho em aplicações do mundo real. Além disso, diferentes aplicativos e cargas de trabalho podem afetar o desempenho de maneira diferente, por isso é crucial considerar diversas métricas e cenários de uso ao avaliar o desempenho de um processador.
Primeiro a atingir 3.27 CoreMark/MHz
Como mencionei, a Renesas anunciou que projetou um núcleo de CPU RISC-V, seu primeiro núcleo baseado neste ISA. É uma CPU de 32 bits, isto é, com o conjunto de instruções RV32. Este núcleo de CPU é compatível com o ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) e2 studio da Renesas e é compatível com outros IDEs de terceiros para microcontroladores RISC-V, tornando as coisas mais fáceis para os desenvolvedores.
Segundo Renesas, a CPU alcançou um desempenho de 3.27 Core Mark/MHz, superando arquiteturas RISC-V semelhantes nesta categoria, e também outros núcleos com outras arquiteturas diferentes. No entanto, dado o tópico deste blog, estamos especialmente entusiasmados por ser um núcleo RISC-V, uma vez que é um ISA aberto, está rapidamente ganhando popularidade na indústria de semicondutores e muitos fornecedores de microcontroladores formaram alianças de investimento em joint venture para acelerar o desenvolvimento de seus produtos RISC-V.
Anteriormente, a Renesas lançou duas CPUs desenvolvidas pela Andes Technology Corp., como é o caso do R9A02G020, um microcontrolador simples para aplicações específicas (ASSP ou Application-Specific Standard Products) para controle de motores, e o R9A06G150, um microcontrolador ASSP para interfaces de voz, ambos baseados também em RISC-V, mas não foi desenhado por ela mesma e era sobre o MCU.
Além disso, agora a Renesas apresenta esta família RZ/Five, uma família de microprocessadores RISC-V de 64 bits capaz de rodar Linux, e o RH850/U2B, um System on Chip (SoC) para automóveis. Isso complementa o estoque de produtos da empresa baseado em RISC-V.
Especificações da CPU Renesas RISC-V
Como para o As especificações técnicas Desta CPU Renesas RISC-V, destacam-se:
- A nova CPU Renesas baseada em RISC-V é versátil, para diversas aplicações, e não tão limitada como em outros casos. Por exemplo, pode ser usado em MCUs, SoCs, ASICs, AASPs, etc. Especialmente destinado à indústria e incorporado ou embutido.
- O desempenho foi bastante otimizado em seu design, por isso atinge essas marcas no benchmark. Esta CPU pode executar o conjunto de instruções RV32 como eu disse, tanto a extensão modular I quanto a E, o que a torna adequada para aplicações de uso geral.
- Também possui outros módulos ou extensões RISC-V integrados, como M para melhorar as operações de multiplicação e divisão, extensão A para suportar acessos atômicos para simultaneidade em sistemas baseados em RTOS, extensão C que oferece compatibilidade com instruções compactadas de 16 bits para economizar memória espaço, e também B, que fornece recursos avançados de manipulação de bits.
- Por outro lado, também foi tomado muito cuidado com a eficiência, e não apenas com o desempenho, tornando-o ideal para aplicações de baixo consumo.
- Foi integrado um sistema Stack Monitor Register, que evita estouros de memória de pilha, portanto, ao evitar esses estouros você pode melhorar a integridade do sistema, que não falhará devido a esses problemas.
- Também inclui uma unidade dinâmica de previsão de ramificação, que melhorará a execução do código.
- Claro, inclui uma interface de depuração JTAG, para uma depuração eficiente, completa e rápida, facilitando muito a vida dos desenvolvedores.
- Por outro lado, inclui uma ITU ou Unidade de Rastreamento de Instruções, para oferecer aos desenvolvedores um conhecimento profundo sobre o comportamento do sistema.
A nova CPU Renesas RISC-V também é compatível com o Renesas e2 Studio IDE e com uma ampla variedade de IDEs de terceiros para desenvolver ferramentas para este ecossistema. Além disso, o chip criado foi testado tanto em termos de desempenho quanto de funções, portanto você tem um produto final testado. Quanto ao lançamento, será lançado em 2024, antecipadamente. Então veremos produtos baseados nesses chips, o que será muito interessante, e o fenômeno RISC-V parece imparável no mundo do hardware, já que o Linux já esteve no lado do software...