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RISC-V|RISC-V：“中国芯”的新选择


RISC-V|RISC-V：“中国芯”的新选择
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【RISC-V|RISC-V：“中国芯”的新选择】图片来源：unsplash
■采访人员 张双虎
在地下停车场“游荡”了10多分钟，找到并扑进自己车里锁好车门后，小张才发现自己的后背已经洇湿了 。
这是一个偏离城区的大型会议中心，因为和主办方临时谈点事儿，她来到停车场时，位于地下三层的停车场已经没了人影，连保安都不知躲哪去了 。偌大的停车场内自己的车却不知在哪儿 。因为手机信号几乎没有，所以也无法借助定位系统寻找车辆，于是才有了上面的一幕 。
随着技术的进步，类似的窘境可能会被“终结” 。近日，针对室内定位“痛点”，知路导航发布全球首款基于RISC-V（第五代精简指令集）开源架构的音频定位芯片（Kepler A100），将室内定位精度提升至0.4米 。
解决室内定位“痛点”
“这个芯片主要为了解决室内定位难题 。”武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室主任、知路导航科技有限公司董事长陈锐志对《中国科学报》说，“比如商场、展览馆、高铁站、航站楼内部导航和定位问题 。”
随着生活场景越来越复杂，高精度室内定位已经成为我们生活中导航的盲区 。为解决此类问题，陈锐志团队在科技部“十三五”重点研发计划项目“高可用高精度室内智能混合定位与室内GIS（地理信息系统）技术”的基础上，经过技术开发和成果产业孵化，近日面向全球发布Kepler A100，提供了室内高精度定位的中国方案 。
该技术已突破消费级智能终端室内高精度定位“卡脖子”技术，具有自主可控、精准定位、容易布设、手机接入、无限并发、保护隐私等六大特性 。不久前，在科技部项目指标第三方进行的测评中，其音频定位系统的静态定位精度达到0.4米，移动目标的定位精度为0.58米 。
“我们已在南京南站、杭州东站、白云机场进行测试和示范 。”陈锐志说，“将来在地下停车场中，如果布置有这种芯片的定位发射器，再结合较详细的停车场位置图，就可以通过手机App或微信小程序，精准地导航到我们的车旁 。”
在南京南站落地的测试中，信号覆盖从地下停车场、站台到候车厅全场景56万平方米 。将来在会展中心、高铁站、机场、医院、商场、学校等有室内定位需求的地方，用户都可以进行精准导航定位 。
陈锐志介绍说，定位导航类芯片涉及较为敏感的地理信息，也是导航类App、室内地图应用等产业生态的基础 。为避免使用ARM架构出现“卡脖子”问题，团队选择了基于RISC-V架构开发芯片，在测试过光线、超宽带、蓝牙阵列等信号定位方式后，他们最终选择音频信号并成功开发出完全自主知识产权的基于RISC-V的音频定位芯片 。
“RISC-V是个新的开源指令集，在此基础上开发芯片难度要大很多 。”陈锐志说，“因为可用的芯片开发资源（如开源IP）相对较少，需要自己开发的部分很多 。经过1年多努力，我们终于把这个能‘绿色发展’的芯片做了出来 。”
RISC-V呼之欲出
RISC-V是一种开放的指令集规范，而指令集通常以文档、手册的形式发布 。
2010年，美国加州大学伯克利分校两个研究团队准备启动一个新项目，需要选择一种处理器指令集 。他们分析了ARM、MIPS、SPARC、X86等多个指令集后，发现它们不仅设计复杂，还存在知识产权问题，于是研究团队决定从零开始设计一套全新的指令集 。
2011年5月，第一版RISC-V指令集发布 。新指令集能满足从微控制器到超级计算机等各种尺寸的处理器要求，高效地实现各种微结构，还可以支持大量的定制与加速功能，和现有软件栈与编程语言很好地适配 。最重要的一点就是稳定——不会改变，不会消失 。

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