[原创] 推出两款自研处理器，安谋科技本土创新再加速
2022-07-10
14:00:02
来源: 半导体行业观察
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自苹果在2007年首次推出iPhone以来，以智能手机为代表的移动设备产业发生了翻天覆地的变化。最近几年，随着万物智能的兴起，AIoT又成为了大家讨论的下一个目标，据分析机构TransformaInsights预测，到2030年，全球物联网市场规模将达到10583亿美元，接入设备超过254亿个。
安谋科技产品研发负责人刘澍在日前也指出，我们正在进入一个前所未有的智能时代，几乎所有的设备都在走向智能化。“在这种情况下，AI和IoT等新兴领域正在快速推动着从IP核到芯片，乃至设备产品，甚至整个半导体产业链上的快速升级。”
算力需求持续增加，立足优势提前布局
历经过去二十年的发展，设备越来越智能已经是一个不争的事实，与此同时，新应用的爆发进一步倒逼底层技术的变革，如抖音、快手等视频应用的兴起，以及手机、无人机、智能家居、汽车对于视频的重度应用，要求这些智能设备的芯片不但能更好地对视频进行编解码，还要具备更强的性能、更可靠的安全性及更丰富的功能。
此外，新四化时代，汽车对芯片的要求又上了一个新台阶，因为涉及到生命安全，从设计开始，到最后流片封装，都要符合相关的认证需求。如最近比较火热的车规MCU，就需要经过如AEC-Q100和ISO 26262等一系列的认证，才能有机会被汽车厂商考虑。
除了上述技术端的挑战外，产业端的挑战也不容小觑。当前，在复杂的国际环境下，产业链面临极大的不确定性风险，企业一方面要发力自主创新，另一方面还要确保不与国际市场脱轨。可以说，智能设备和应用的成功落地，需要从底层技术发力，既要需要顺应市场趋势，采用高效、安全的自研技术，又要满足国际标准需求，提供整体系统性协同创新。
作为一家独立运营、中资控股的公司，安谋科技一手发展自研IP业务，一手开展Arm IP业务，一方面洞察本土市场的多样化定制化需求，一方面发挥Arm领先的技术和生态优势，帮助本土科技客户抓住智能化时代机遇。“安谋科技立足全球生态与本土创新，为我们的产业和客户提供高质量的异构计算矩阵类产品。”刘澍总结说。
近日，安谋科技发布的新一代“星辰”STAR-MC2车规级嵌入式处理器以及面向多场景应用的全新“玲珑”V6/V8视频处理器，这是安谋科技在战略规划下取得的新进展，也是新管理层上任后给产业的新答卷。
聚焦汽车电子和视频处理，安谋科技连推两大自研新品
合资公司安谋科技于2018年4月份成立，在2019年5月份就完成了公司CPU设计团队自研的第一款嵌入式处理器“星辰”STAR-MC1的交付。作为一款基于最新的Armv8.1-M架构设计的芯片，STAR-MC1可用于微控制器或者集成片上系统等芯片类型，能够充分满足物联网设备在实时控制、数字信号处理、安全运行、极低功耗、极小面积等方面的需求。
安谋科技处理器产品总监陈江杉也指出，自面世以来，“星辰”STAR-MC1已获得了50多个授权客户，进行集成、设计、流片的项目数量已超过60个，基于“星辰”处理器的芯片出货数量更是已超过1亿片。其客户的应用类型不仅限于传统MCU或IoT MCU，也包括一些定位芯片、汽车芯片以及存储芯片等多种场景。
作为芯片上游的IP供应商，往往要比芯片设计公司更早地洞察趋势，定义未来。第一款CPU的旗开得胜，更促使安谋科技团队更积极去深入思考下一代“星辰”如何设计。随之发现，无论是现在国内大热门的汽车电子、智能工业，甚至在很多家用领域，高可靠性、高效性和安全性都成为必不可少的需求。
因此，在规划“星辰”STAR-MC2时，安谋科技基于公司成熟的质量研发体系和质量交付体系，以“高可靠性”作为其一个重要卖点，推出了这颗继承STAR-MC1相关技术，面向人工智能应用和最高车规级的“星辰”STAR-MC2嵌入式处理器。
“在第二代‘星辰’处理器上，我们着重强化了两个方面：一是显著地增加嵌入式处理器的性能，同时在面积、功耗等指标上并没有大幅增加；其次是面对国内的汽车电子特别是车规级产品的高标准要求，对于支持车规级应用场景进行了重点研发。”陈江杉表示。
从相关介绍可以看到，相较于上一代产品，“星辰”STAR-MC2通过引入Arm Helium™技术，让处理器实现了标量性能提升45%，矢量性能提升200%，人工智能（AI）处理能力提升了9倍，更高的计算密度和能效比能够满足智能物联网设备日益增长的性能要求。基于Arm TrustZone®技术以及对软硬件一体平台安全架构（PSA）方案的兼容，“星辰”STAR-MC2能够充分保护物联网和车载设备的信息安全。此外，“星辰”STAR-MC2处理器满足ASIL-D (ISO26262)/SIL3 (IEC61508) 的要求，可帮助汽车芯片厂商简化芯片开发并加速符合车规级要求的认证。
“‘星辰’STAR-MC2处理器将为汽车电子、工业制造、医疗、交通运输、航空航天和消费电子等多个领域客户的产品提供强而有力的支持。”陈江杉表示。
“星辰”以外，安谋科技在这次还带来了“玲珑”系列的更新。据介绍，“玲珑”是安谋科技针对视觉需求推出的产品系列，包括了ISP和VPU两条产品线。在此前，他们已经推出了“玲珑”i3/i5 ISP处理器。这次推出的V6/V8视频处理器则是安谋科技“玲珑”VPU的首次公开亮相。
安谋科技表示，“玲珑”视频处理器是一款为满足主流市场不断增长的4K/8K实时编解码需求而设计的高效视频处理器。这款全新视频处理器针对主流市场的视频流媒体技术进行了大量投入，通过一系列智能权衡实现了极大优化，为所有合作伙伴提供灵活的组合和选择。“玲珑” V6/V8视频处理器的设计更是旨在确保整体系统的成本、功耗和面积最优化，能够显著节省存储空间，同时在更小带宽内实现最高品质。
“安谋科技设计的视频处理器是一个多核架构、多格式以及灵活可伸缩的完整解决方案。如为了支撑各种业务场景灵活多变的需求，我们在架构层面实现了三层的堆栈形式。”安谋科技多媒体产品经理董峰强调。“在整体的三层堆栈支撑下，我们的VPU产品在不同领域的客户中得到应用，包括手机、安防、云端的AI推理以及车载等。整体架构的灵活性优势也能支撑客户进行快速的产品部署。”董峰补充道。
具体到详细配置上，“玲珑”V6/V8视频处理器单核性能可达4K@30fps编码或 4K@60fps 实时解码，针对不同应用场景分别提供1-4核、4-8核等多种配置，轻松实现线性扩展，达到8K@60fps编码和8K@120fps解码的能力，既能够满足AIoT设备4K/8K超高清摄像头需求，也支持数据中心单芯片超过200通道的编解码需求。“玲珑”V6/V8视频处理器支持长参考帧，节省传输带宽并显著提高图像质量。通过采用融合编解码的一体架构设计，“玲珑”V6/V8 视频处理器能够有效减小芯片面积，显著节省存储空间并降低整体系统的成本和功耗。
在这两款处理器推出后，安谋科技进一步丰富了公司的自研IP产品矩阵，这也符合公司成立时所设定并一直坚持的目标。
立足自研，开放合作，携手深耕产业未来
2018年，在愈演愈烈的自主可控浪潮下，安谋科技整合了Arm在中国的业务，成为一家独立运营、中资控股的公司。依据当时安谋科技与Arm签订的交叉许可协议，安谋科技独家且永久地拥有在中国授权并销售Arm知识产权产品的权利。此外，安谋科技可以结合中国市场需求自研基于Arm技术的IP与标准，自研IP不仅可以向中国市场销售，也可以向全球销售。
回顾过去几年的发展，安谋科技始终如一地朝着这个目标前进。在自研产品方面，除了上面谈到的“星辰”CPU、“玲珑”ISP、“玲珑”VPU外，安谋科技还推出了“周易”NPU和“山海”SPU，这些自研的IP不但能够帮助安谋科技丰富其异构计算矩阵类产品，同时也为中国芯片产业提供了一个可靠的选择。在发展自研产品的基础上，安谋科技的另一个重要角色是将Arm优秀的架构和IP引入中国，这也与其自研业务产生良性互动：不仅能够紧扣Arm的质量和标准，还能将自研产品与Arm IP进行高效协同，使其拥有本地化优势又接轨全球标准的价值尽显。
以“星辰”STAR-MC2的研发为例，安谋科技在这个处理器的设计上沿袭了Arm的质量体系。其实除此以外，安谋科技还在产品的规格定义、开发流程、微架构创新、生态扩展等领域上和Arm展开了紧密合作，这就使得“星辰”STAR-MC2处理器能够更便捷地融入Arm在生态系统、应用程序、工具层上的优势，并在指令集、总线协议、调试方法、低功耗设计、标准软件库支持等方面都与Arm的技术体系保持一致，缩短客户应用的落地周期。
据半导体行业观察了解到，“星辰”STAR-MC2处理器不仅满足本土厂商在智能物联网、汽车电子等领域的前沿需求，安谋科技与Arm公司也正持续探讨面向海外市场授权该处理器的计划。
刘澍在接受半导体行业观察采访时也透露，在新管理层领导下，安谋科技与Arm在包括技术、产品、业务和生态等在内的众多合作正在加推进。同时，得到Arm、客户和合作伙伴认可的安谋科技也在大力投入自研产品的开发。“在这样的环境之下，我认为我们不管是自研产品还是Arm IP业务都会有更好的发展。”刘澍说。
作为全球最大的半导体市场及重要的智能制造大国，在未来的万物互联和智能汽车时代，中国都必然在全球扮演重要的角色，中国市场的芯片需求也将迎来前所未有的机遇。作为独立运营、中资控股的合资公司，在深耕自研及与Arm紧密合作下，安谋科技必将在智能化时代激流勇进，成为国产芯片产业的中流砥柱。
责任编辑：Sophie
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