RISC-V单板计算机发展现状（2018年~2022年）

51MCU

盘点2017年~2018年全球发布的RISC-V单板计算机

（不包括RISC-V MCU单片机）

HiFive Unleashed单板机（CPU:1.5GHz U540 SoC） 硅谷创业公司SiFive的HiFive [2018年发布]


HiFive Unmatched单板机 (CPU:FU740 SoC) [2020年10月发布]


PicoRio [RISC-V国际开源实验室RIOS:RISC-V International Open Source Lab： 2017年发布]
（PicoRio基于最新的RISC-V指令集构建，从CPU设计到PCB电路板设计，再到操作系统核心软件全部开源。RIOS方面表示，PicoRio对标的正是基于ARM架构的开源微型计算机系统Raspberry Pi （树莓派）（截至2019年12月，树莓派的全球销量已经突破3000万套）


D1-哪吒 CPU:单核玄铁C906 64-位RISC-V 处理器芯片 [全志科技 RVBoards 发布]

国科大本科生一生一芯（非产品级芯片）：芯片内部代号“COOSCA”（三门课Computer Organization/Operating System/Computer Architecture的缩写）


Lichee RV CPU:全志科技D1  [矽速科技 Sipeed 发布]

MangoPi-Nezha CPU:全志科技D1/F133A  [芒果派 发布]

昉・星光RISC-V单板计算机(VisionFive)   CPU:惊鸿 JH7100 SoC  [赛昉科技 发布]
（openEuler官方宣布，欧拉开源操作系统（openEuler）在赛昉科技的昉·星光RISC-V单板机上成功运行，基础软件适配成功，整体运行过程较为流畅。）

2022全球首款RISC-V 笔记本ROMA 开启预购(DeepComputing和Xcalibyte两家公司发布深圳制造)


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接下来相信会有更多的RISC-V CPU单板计算机，笔记本发布，让我们拭目以待！






单板计算机是一个“年轻”的术语，诞生于2018年，是指将微处理器、存储器与接口部件安装在同一块印制板上的计算机。


单板计算机又简称为单板机，和其名称最接近的是单片机，不过两者在系统组成上有明显的不同。单板机的概念上面已经介绍过，单片机大家也较为熟悉，是将微处理器、存储器与接口部件集成在一块芯片上。对于RISC-V发展而言，我们近一段时间已经看到非常多的RISC-V MCU，今天我们就来看一下RISC-V单板机的发展情况。


单板机因其外形小、灵活性高、超耐用且性能出色等优点，在嵌入式物联网和边缘计算领域有重要的应用。尤其是适用于一些严苛的工业使用环境中，在这些场景下，部署空间狭小无法放置普通计算机和散热设备，同时又对操作系统运行有一定的需求，那么工业级单板机就是最适合的。


根据GIR (Global Info Research)的调研数据，2021年全球单板机（SBC）营业额为21.33亿美元，到2028年有望成长到29.02亿美元。虽然从市场规模上看，单板机比MCU市场规模小很多，不过也是物联网发展的重要一环，对于RISC-V发展和落地大有益处。


“国内首款RISC-V单板机”于去年年初正式发布，来自赛昉科技。这款基于Linux操作系统的RISC-V单板机命名为“星光”，经历了两年多的自主研发，在无风扇、体积小、功耗低的基础上，具备目前台式计算机的各种可扩展性功能，极大地降低了RISC-V的准入门槛，可以应用在机械、交通、能源等诸多领域。根据介绍资料，“星光”面积只有85mm x 70mm，价格仅为868元（119美金）起，这款单板机搭载昉·惊鸿 JH7100 SoC，芯片采用双核64位高性能RISC-V CPU，自带2MB的二级缓存，工作频率最高可达1.2GHz。

昉・星光RISC-V单板计算机(VisionFive)

图源：赛昉科技

当然，有些人也将“星光”定义为“全球首款RISC-V单板机”，证明我国在这方面的起步是比较早的。“星光”一经发布，在国外也引起了广泛的关注，YouTube上面的知名科技博主纷纷抢先体验，并形成了积极的讨论。在“2022（第七届）思维实验室论坛”上，“星光”也被评为集成电路领域的“2021年度产品”。


今年5月，openEuler官方宣布，欧拉开源操作系统（openEuler）在赛昉科技的昉·星光RISC-V单板机上成功运行，基础软件适配成功，整体运行过程较为流畅，外设工作正常，这让“星光”再次引起了广泛的关注。


目前国内除了“星光”，比较受关注的RISC-V单板机还有RVBoards-D1-哪吒。
RVBoards-D1-哪吒基于全志D1 单核玄铁C906 64-位RISC-V 处理器芯片打造，该芯片主频为1.0 GHz，配有HiFi4 DSP、G2D 2D图像加速器。在RVBoards-D1-哪吒上，除了存储资源，还有视频、音频、USB和网络连接等丰富的接口资源。据悉，RVBoards-D1-哪吒在国内的售价为99美元，国内为599元人民币。

D1-哪吒

图源：澎峰科技

笔者之所以没有赞同一些人将“星光”定义为“全球首款RISC-V单板机”，因为在时间轨迹上，硅谷创业公司SiFive的HiFive系列明显时间更早。早在2018年，SiFive就开源了HiFive Unleashed单板机，核心芯片为 1.5GHz U540 SoC，配备 8GB DDR4 (ECC)、一个千兆以太网 (GbE) 端口、一个 microSD 插槽、FMC 连接器。

HiFive Unleashed单板机

图源：SiFive

不过，在经过了尝鲜测试之后，很多人对HiFive Unleashed单板机仅有的8GB DDR4不是很满意。但随后于2020年 10 月发布的HiFive Unmatched 依然是8GB运存，好在SiFive在2020年12月又增发了一款 16GB RAM 的HiFive Unmatched。

HiFive Unmatched单板计算机

图源：SiFive

HiFive Unmatched主板采用标准的Mini-ITX尺寸，搭载SiFive FU740 SoC，具有4个64bitSiFive U74处理器核心，搭配嵌入式64bitSiFive S7处理器核心，支持以RISC为基础的RISC-V开源指令集架构，可以搭配内置于Freedom U-SDK的U-Boot与Linux Kernel，或附随内存卡的Linux操作系统运行。HiFive Unmatched售价在665美元。


开放硬件公司Pine64也在大力推动RISC-V单板机的发展，该公司表示即将推出一款RISC-V单板机，“将会是最强大的RISC-V供电板”。


下面看看低价位的RISC-V单板机，MangoPi （芒果派）此前推出了一款售价仅为39美元的RISC-V单板机，由全志科技D1/F133A 处理器驱动，不过如此低的价格你很难获得满意的速度表现，且只有 64MB 的 DDR2 存储空间。当然， MangoPi-Nezha还不是最便宜的，Sipeed（矽速科技）推出的搭载全志科技D1 芯片的 Lichee RV仅需17美元加上5美元的运费就可以买到。


此外，RISC-V国际开源实验室还推出过一款对标树莓派的RISC-V单板机，命名为PicoRio。这款单板机采用全开源模式，从CPU设计，到PCB电路板设计，再到操作系统核心软件全部开源。
PicoRio基于开源的 64 位RISC-V多核处理器芯片，1.0 版本支持Linux和Google V8 JavaScript引擎，功耗水平比树莓派4更低，但是价格还做不到树莓派的水平。


能够看出，在主打商业化的RISC-V单板机方面，SiFive以及国内的赛昉科技是走的较为靠前的，一些低成本的RISC-V单板机则更多选择以全志科技D1为核心，不过目前还是无法和树莓派抗衡，除非其他配置降低到很差的程度，这对于RISC-V单板机发展是一个挑战。同时，无论是基于ARM架构的单板机，还是基于x86架构的单板机，在尺寸标准化和功能定制等方面都已经做的很好，RISC-V作为后来者，要想抢夺市场，还需要拿出更多的“诚意”。








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