Raspi-Konkurrent mit RISC-V: RIOS PicoRio in der Entwicklung

Mit Förderung der RISC-V-Foundation und der Uni Berkeley arbeitet ein Team aus Professoren und Studenten aus den USA und China am PicoRio.

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RISC-V-SoC Pygmy für RIOS PicoRio

(Bild: RIOS/Twitter)

Von
  • Christof Windeck

Obwohl die offene Befehlssatzarchitektur RISC-V schon zehn Jahre auf dem Buckel hat, gibt es bisher noch kein billiges System-on-Chip (SoC) der "Raspberry-Pi-Klasse": Also mit ein paar Linux-tauglichen CPU-Kernen, einer GPU sowie mit Controllern für (in dieser Klasse) aktuelle Schnittstellen wie USB 3.0 und PCI Express 2.0.

Das will ein Team aus Professoren und Studenten des Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute (TBSI) im Projekt RIOS Laboratory ändern: Ziel ist der Raspi-ähnlicher Einplatinencomputer "PicoRio" mit RISC-V-Chip. Unter dem Codenamen Pygmy wurde ein SoC entworfen, welches Chipauftragsfertiger TSMC mit 28-Nanometer-Technik fertigt.

Dieses PicoRio-1.0-SoC für die erste Version des PicoRio hat noch keinen Grafikprozessor (GPU), aber vier Linux-taugliche RISC-V-Kerne vom Typ RV64GC sowie einen sparsamen RV32IMC-Kern für Steuerungsaufgaben. Als Arbeitsspeicher ist sparsamer LPDDR4 vorgesehen. Zudem hat das RIOS-Team einen USB-3.0-Controller integriert sowie gängige Schnittstellen wie SPI, I²C und UARTs.

Die RV64GC-Kerne dürften mit wenig mehr als 500 MHz Taktfrequenz sowie 512 KByte L2-Cache deutlich langsamer arbeiten als der BCM2711-Chip des Raspberry Pi 4 (4 × ARM Cortex-A72 mit 1,5 GHz). Als Betriebssystem ist ChromeOS geplant. Die RISC-V-Kerne sollen sich dank der "J"-Erweiterung besonders gut für JavaScript eignen und RIOS setzt auf die offene JavaScript-Engine V8-RISCV.

Eine Vorserienversion des Pygmy-SoC liefert TSMC angeblich in den nächsten Wochen. Erste Muster des PicoRio 1.0 sollen noch 2020 verfügbar sein.

Das RIOS Laboratory will noch 2020 erste Muster des PicoRio 1.0 testen.

(Bild: RIOS/Twoitter)

Für den PicoRio 2.0 ist eine verbesserte SoC-Version unter anderem mit einer GPU vorgesehen, möglicherweise einer PowerVR-GPU von Imagination Technologies: Imagination kooperiert mit RIOS und legt Teile der hauseigenen GPU-Technik dafür offen. Der PicoRio 2.0 soll sich dank mehr CPU- und GPU-Performance zumindest für Web-Anwendungen eignen und auch für Video. Mit PicoRio 3.0 will das RIOS Laboratory dann die Performance so weit steigern, dass sich der Single Board Computer (SBC) ähnlich wie ein einfaches Notebook nutzen lässt.

RIOS Laboratory steht für RISC-V International Open Source Laboratory. Direktor ist der RISC-V-Miterfinder David Patterson, der nach seiner Zeit als Berkeley-Professor nun unter anderem als Distinguished Engineer für Google arbeitet.

(ciw)