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K1 系列 RISC - V AI CPU

  • 版权声明：© 2024 SPACEMIT. All rights reserved. | www.spacemit.com
  • 产品简介：
    • K1 系列是 8 核 64 位 RISC - V AI CPU，以 RISC - V 开源指令集为基础，致力打造更通用、更高能效的 AI 处理器平台，推动全球开源、开放的 AI 算力生态建设。
    • K1 系列 AI CPU 主要应用在单板计算机、网络存储、云电脑、智能机器人、工业控制、边缘计算机等领域。
  • 卓越的 CPU 性能：
    • 8 核 RISC - V AI CPU，提供 50KDMIPS CPU 算力和 2.0TOPS 原生 AI 算力，单核 CPU 算力是 ARM A55 的 130%以上。
  • 强大的向量算力：
    • 支持 RVA22 Profile、256bit RVV 1.0 标准的 RISC - V CPU，提供 2 倍于 Neon 的 SIMD 并行处理算力，向量性能是 ARM NEON 的 150%以上。
  • 通用的 AI 算力：
    • 以 CPU 核融合方式提供原生 AI 算力，实现与所有主流 AI 生态的快速对接。
  • 领先的算力能效：
    • RISC - V 架构的精简和卓越的微架构设计，同负载场景功耗只有 ARM 芯片的 80%。
  • 丰富的 IO 能力：
    • 集成多套 PCIe、USB、GMAC、SPI 等接口，提供全面的外设连接选型。
  • 符合工业级标准：
    • CPU 在 - 40°C ~ 85°C 的环境温度下仍能提供稳定可靠的持续算力输出，满足工业应用的苛刻环境需求。
  • K1 SERIES RISC - V AI CPU 特性：
    • 处理器：
      • K1 是八核 X60™ 智算处理器。
      • 八级双发按序流水线。
      • 支持 256 - bit RVV1.0 标准。
      • CPU 融合 2.0 TOPS AI 算力。
      • 八核共享 1MB L2 Cache。
      • RISC - V 融合 AI 技术：
        • X60™ 扩展 16 条 AI 指令，包含矩阵乘法和滑窗计算指令。
        • 支持从 AlexNet 到 Llama - 2 - 7b 的所有 AI 算法，指令集和算子库开放。
        • 遵循通用 CPU 程序的开发方式，一个编程模型覆盖 AI 开发全过程。
      • RISC - V 安全架构：
        • 支持 RISC - V PMP 安全规范和 ePMP 安全扩展。
        • 支持安全启动、安全存储、签名校验。
        • 支持 AES / SHA / RSA / SM2 / SM3 / SM4 等算法。
        • 支持产品生命周期安全管理。
      • RCPU：
        • RISC - V 实时 CPU，主频 300MHz。
        • 支持异构双系统。
    • 内存：
      • 32bit LPDDR4 / LPDDR4X - up to 2400MT。
      • 最大支持 16 GB、带宽可达 10.6 GB / s。
    • 存储：
      • 支持 SPI 闪存。
      • 支持 eMMC 5.1。
      • 支持 SDIO3.0 SD 卡。
      • 支持 SSD：NVMe over PCIe。
    • 多媒体和显示：
      • 支持 3D 图形引擎 OpenCL 3.0、OpenGLES 1.1 / 3.2 Vulkan 1.3。
      • 支持 4K H.265 / H.264 / VP9 / VP8 等编解码格式。
      • 支持双屏异显，最高可达 1920 × 1440@60fps。
      • 通过 MIPI - DSI、HDMI 输出。
      • 支持三摄输入，单摄最高支持 16MP。
      • MIPI - CSI 8Lanes（4 + 2 + 2 或 4 + 4）。
      • 支持三麦输入，立体声输出。
    • 接口：
      • 5xPCle2.1（x2 + x2 + x1 组合、5Gbps / Lane）。
      • 1×USB3.0（Combo with PCIe2.1 x1）。
      • 2×USB2.0（OTG + Host）。
      • 2×GMAC（RGMII & 1000M）。
      • 4×SPI、7×I2C、12×UART、2×CAN - FD、30×PWM。
    • GPIO：
      • GPIO - 3.3V 数量：24。
      • GPIO - 1.8V 数量：104。
    • 操作系统：
      • Bianbu OS。
      • Linux 主流发行版本。
      • RTOS。
    • 封装：
      • 封装类型：
        • FCCSP17mm * 17mm。
        • FCBGA19mm * 19mm（pin to pin）。
      • 管脚间距：0.65mm。
    • 功耗：
      • TDP：3 ~ 5W。
  • 产品框图：
    • Clustert RCPU Subsystem
    • 60.AI CoreO X60 CoreD SRAM 256KB
    • RISCV RCPU CAN / CAN - ED
    • DISCV BISCV
    • 64GCVB Core 64GCVB Core
    • FPU
    • 32K HCache 32K D - Cache 32K HCache 32K D - Cache SPI IMU
    • Ext - Coded
    • 512KL2 + 512K TCM 512KL2
    • RIRRY Wakeup - Trigger
    • 2x R_UART MIC IN
    • 10xR PWM LINE OUT
    • Internal Memory AON PMU
    • ROM128KB
    • SRAM 256KB
    • High Speed V / O Subsystem
    • xie Il
    • US83.0
    • Mailbox PCle2.1x PHY
    • x2PG212m
    • Crypto PLIC WDOG DMA PCle2.1x2 Serde PHY
    • SPY P
    • PCle2.1x2
    • T.S neo
    • PLLs Main PML Clock & Reset
    • UART SP X7ALIS Source 2x SP Crystal Low Speed VO Subsys 3x12S / PCM Debug H.264 / H.265 H.264 / H.265 Image Processing ENC + 1×12C（2 - lane） MIPI CS（4 - lane） MIPI CSI
    • CAN / CANFD IR - RX 10x UART 20x PWM + 1x12C
    • SD Card CAN - FD tivity Subsyster 4x12C 128xGPIO（1920 pixel buffe（1920pixel b） DPUO DPU1 120 MIPI - CSI MIPI - DSI 1x2C MIPI Display（2 - lane） MIPI CS
    • 5.1 / 00
    • （4 - lane）
    • USB2.0OTG USB2.0 OTG + 1×12C
    • USB2.0 Host DOR HDMI1.4
    • 100 / 1000M PHY 2 * GMAC Contrlles 1xi2C
    • NOR Flash QSPI DOR PHY SPLLCD SPI Display
    • AON Power Domair 32 - ba LPOR / L PDOR4x TRNG / AES / RSAECSA2AHMA
    • @2400M1 SM2 / SM3 / SM4