单板计算机(single boardcomputer,简称“SBC”),是把微处理器、存储器与接口部件安装在同一块印制板上的计算机。通常,每个单板计算机包含一个CPU、GPU、芯片组和I/O端口,这些端口都焊接在板上。因为部件都粘在一块板内,所以与大多数其他主板相比,单板计算机要小得多。
单板计算机独特的设计方式,使其具有低功耗、高性能和高效率,简单集成、快速上市、承受极端环境、多样化I/O等特点。出于空间有限,单板计算机对芯片的要求极高。可以说,芯片的功效与特性,决定了单板计算机的功能与价值。
RISC-V指令集具有完全开放、精简灵活、低成本研发等特性,可以做到成本、功耗、性能等方面的平衡,尤其受到开源硬件产品的青睐,越来越多单板计算机将目光转向RISC-V处理器。赛昉科技JH7110(昉·惊鸿7110)已广泛应用于VisionFive 2、Star64、Banana Pi等硬件设备,提供超卓解决方案,为单板计算机创造更大价值。
核心技术平台
赛昉科技的JH7110多媒体处理器,是一款基于RISC-V的SoC芯片平台,采用成熟的28纳米工艺,支持Linux操作系统,具有高性能、低功耗、接口丰富、图像/视频处理能力强的特点,系全球首款量产高性能RISC-V多媒体处理器,为高性能单板计算机提供强大的算力支撑和运行保证。
并且,JH7110通过严格的可靠性测试,满足商规、工规完整的测试标准,集成JH7110的单板计算机不仅可以处理和计算复杂的任务和应用程序,还适合任何嵌入式解决方案,被广泛应用于消费类电子和工业控制领域。网络安全设备、路由器、网络附属存储(NAS)、虚拟桌面设备(VDI)等,都可以围绕单板计算机构建、部署、运行。
基于JH7110的VisionFive 2框图
开源潜能
与开源软件一样,开源硬件也是开源文化的一部分,包括电路原理图、材料清单,设计图、软件等都可以使用开源许可协议,自由分享,完全以开源的方式进行授权。所有人均有同样的权力去使用、维护、开发或更新,极大提高了项目的成熟度、使用寿命以及更新频率。
单板计算机正是典型代表,基于JH7110的VisionFive 2原理图已经在社区公开,用户可以免费获取其硬件设计和软件资源,并且对已有的设计进行学习、修改、制作、发布和销售。
越来越多新兴行业正在围绕开源的单板计算机进行开发,例如智能零售终端、无人机、新能源汽车、智慧大屏,这些行业代表着新的需求,表征为敏捷、环保、定制化等,在新趋势下,开源硬件将会更多被嵌入到终端产品制造中,推动制造业向更高效和可持续性过渡。
基于JH7110的Star64产品图
方案亮点
性能高:JH7110搭载64位高性能四核RISC-V CPU(单核性能相当于Arm Cortex-A55),享有2MB的二级缓存,工作频率最高可达1.5GHz。
根据实测,JH7110 Coremark跑分达到5.09,是目前市场上RISC-V量产芯片中性能最优的产品。相比单板计算机领域应用广泛的主控芯片,JH7110的实测数据达到其4倍以上。
功耗低:芯片被划分为8个可独立开关的电源域,可通过软件调节CPU频率,按照应用场景和性能需求设置最有效的工作状态,以实现PPA平衡。
在单板计算机应用场景,JH7110满负荷工作,动态功耗为4100mW。
接口丰富:芯片配有PCIe 2.0、eMMC5.0、HDMI 2.0、MIPI、USB 2.0/3.0、1000M/100M/10M GMAC、SDIO 3.0等外设接口。
例如,开源硬件厂商Pine64基于JH7110推出的Star64,配置1个 HDMI 2.0 视频输出接口、2个千兆以太网端口、1个 WiFi 6 和蓝牙 5.2 模块、1个USB 3.0 端口、1 个 PCIe 插槽和 1 个用于扩展的GPIO接头。使该款单板计算机具备了无限可能。
图像/视频处理强大:芯片集成赛昉科技ISP,兼容主流摄像头传感器;内置图像/视频处理子系统,支持H.264/H.265/JPEG 编解码;集成IMG BXE-4-32 GPU,支持OpenCL、OpenGL ES、Vulkan。JH7110能完成一系列复杂的图像/视频处理和智能视觉计算,亦能满足多种边缘端的处理需求。
强大的GPU与多媒体能力,使单板计算机具备了支持桌面操作系统的能力,携手Debian、OpenHarmony等主流系统,打造丰富的应用生态。
审核编辑 :李倩
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原文标题:突破创新边界 JH7110为RISC-V单板计算机强力赋能
文章出处:【微信号:StarFive2020,微信公众号:StarFive】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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