BeagleV-Ahead | 全球首款高性能RISC-V开发板
前言
非常荣幸参与这次的开发板评测，感谢杭州平头哥半导体有限公司和beagle社区的支持，我拿到了全球首款高性能 th1520 risc-v sbc开发板 beaglev-ahead。beaglev ahead 开发板采用平头哥的曳影th1520 作为主控，是beagle家族开源的risc-v 单板计算机（sbc），非常适合开源社区的risc-v 开发人员。beaglev ahead 传承了beagle 开发板的统一设计语言，采用beaglebone black 的外形尺寸，完全一样的p8 和p9 扩展接口，所以支持现有的beaglebone扩展板。beaglev ahead 搭载强大的四核risc-v 处理器、丰富的配置，却具备超高性价比，是一款物美价廉、偏于携带的risc-v“口袋开发板”。适用于任何希望参与risc-v 开发的人，连上电源即可使用。
硬件参数
主控芯片是平头哥的th1520 soc，它是一款低功耗、高性能、高安全，具备多模态感知和多媒体ap 能力的ai 处理器芯片，可用于视频会议一体机、人脸识别考勤门禁、医学成像等ai 边缘计算应用场景。基于多核异构架构，集成risc-v 指令架构的四核c910 和单核c906 处理器，并内嵌了多个强大硬件加速引擎，搭载4tops@int8 ai 算力的npu。支持双通道外部存储器接口，支持lpddr4/lpddr4x，提供最大存储带宽达34gb/s。具备丰富的外设接口，可以满足不同的应用场景。
视频方面：支持h.265/h.264/vp9 标准视频编码，最高分辨率达4k@40fps，支持h.265/h.264/vp9/avs2 等多格式视频解码，最高分辨率达4k@75fps，支持jpeg 编解码，最高分辨率达32kx32k。
图形处理方面：内嵌3d gpu ，完全兼容opengl es1.1/2.0/3.0/3.1, opencl 1.1/1.2/2.0和vulkan1.1/1.2，支持2d 加速引擎，以及通用dsp 加速器。
th1520主芯片参数
cpu处理器 risc-v 64gcv c910*4@2ghz
支持小端模式
9~12 级深流水架构
3 发射8 执行的超标量架构，对软件完全透明
按序取指，乱序发射，乱序完成和按序退休
两级高缓结构，哈佛结构一级高缓和共享的二级高缓
一级缓存支持mesi 的一致性协议，二级缓存支持moesi 的一致性协议
每核支持64kb i cache 和64kb d cache
四核共享1mb l2 cache
支持私有中断控制器clint 和公有中断控制器plic
两级tlb 内存管理单元，实现虚实地址转换与内存管理
指令高缓路预测的低功耗访问技术
短循环缓存的低功耗执行技术
支持segment load、store 指令
支持计时器功能
支持tee 和ree，tee/ree 支持核数启动时可配置
支持自定义且接口兼容risc-v 的多核调试框架
独立电源域，支持dvfs
ai 计算引擎-npu 支持4tops@int8 通用nna 算力，主频1ghz
支持tensorflow，onnx，caffe
支持cnn，rnn，dnn 等
支持卷积、激活、单元操作（加法、乘法、最大值、最小值）、池化（最小值、最大值、平均值）、归一化、反卷积
无损权重数据压缩
灵活比特深度支持：灵活的输入输出和中间数据位深度，4~16位
带宽缩减
ai 计算引擎-fce 支持点积算法的特征加速器
支持从128 到256 多特征尺寸，步进32
支持有符号和无符号int4/int8 特征值
支持库比较暂停功能
支持库数据、目标向量和扰乱向量的大端和小端模式转换
支持基础数据库的异或扰乱预处理
百万人脸底库比对50ms
dsp 支持两路独立dsp 核，主频1ghz
支持256 个8x8 mac
支持16 个单精度vfpu
支持图像直方图统计
32kb 指令cache
2 个128kb 数据ram
视频vi接口 1 路4-lanes 和2 路2-lanes mipi csi-2 输入，每lane 支持2.5gbit/s
2 路2-lanes mipi csi-2 可以拼接成1 路4-lanes mipi csi-2
3 路mipi 输入可以映射到2 个isp 上或dma 上支持raw6，raw7，raw8，raw10，raw12 输入格式
4-lanes mipi csi 支持最大13m sensor 输入2-lanes mipi csi 支持最大5m sensor 输入
支持对单曝光sensor 的低成本hdr 算法处理
视频vo接口 16-/24-bit rgb 数字接口输出，最高支持1080p@30fps
2 路4-lanes mipi dsi 输出，每lane 支持2.5gbit/s
hdmi 接口
* 支持hdmi 2.0，向后兼容hdmi 1.4
* 最高支持1080p@120fps，4kx2k@60fps
* 输入参考时钟13.5mhz 到600mhz
* 最高总带宽18gbps
* 支持8 声道音频输出
* 支持cec（consumer electronics control）
* 支持hpd（hot plug detection）
* 支持hdcp 1.4
图像信号处理器 支持两路独立isp 处理
支持raw 8~16 位输入，支持ir 10 位/yuv420 8 位/rgb888 输出
支持rgb bayer/rgb ir pattern 4x4 输入处理
支持最高13m 像素输入(12m 像素处理)
支持lsc 和dpc
支持3a(ae,awb,af)算法
支持2d/3d 图像降噪和图像锐化
支持颜色增强，高亮抑制，背光补偿，伽马校正等
支持抗闪烁
支持鱼眼校正
支持hdr 和wdr
视频解码器 支持h.264 bp/mp/hp@level 5.1 解码，最大4k 分辨率
支持h.265/hevc main profile@level 5.1 解码，最大4k 分辨率
支持vp9 profile-2 解码，最大4k 分辨率
支持avs2.0 解码，最大4k 分辨率
vp6/7/8/avs/avs+/vc1/mpeg4 解码，最大1920x1080 分辨率解码性能最大4k@75fps
支持多路编码和多路解码，并支持编解码同时进行
jpeg 编解码
视频编码器 支持h.264 bp/mp/hp@level4.2 编码，最大4k 分辨率
支持h.265/hevc main profile 编码，最大4k 分辨率
仅支持i 帧和p 帧，不支持b 帧
编码性能最大4k@40fps
支持多路编码和多路解码，并支持编解码同时进行
jpeg 编解码
2d 图形加速器 2d 操作
多源混叠
支持yuv 格式
矩形操作/清除/位块传送：4 pixel/cycle
图像处理单元 支持apis vulkan 1.1/1.2, opencl 1.1/1.2/2.0, opengl es 3.0/3.1/3.2
基于分片的3d 图形渲染，支持多个分片同时处理
可编程的高质量抗混叠
支持和nna 的ai 协同
先进的dma 操作，降低主cpu 负载
压缩纹理编码
无损数据压缩
固件执行专用处理器
显示处理单元 支持双路视频显示，一路接hdmi 接口，分辨率4k@30fps，一路接mipi dsi 接口，分辨率1080p@60fps
两路显示共支持6 层叠加，两路显示层数可灵活配置
支持旋转和缩放
视频时序产生
滤波和缩放
垂直和水平缩放
可编程滤波
硬件光标
音频接口 支持1 个8 通道i2s 接外部codec 音频输入，最高384kbps
支持3 个2 通道i2s/pcm 接外部codec 或蓝牙语音
支持低功耗vad
支持8 路pdm 数据对接外部dmic
支持8 路tdm/pcm 输入
支持2 个spdif-in/out，支持采样率32/44.1/48/88.2/96/192khz
音频处理器 c906 单核处理器
* 主频500~800mhz
* rv64ima[fd]c[v]指令架构
* 5 级单发按序执行流水线
* 一级哈佛结构的指令和数据缓存，大小为32kb，缓存行为64b
* sv39 内存管理单元，实现虚实地址转换与内存管理
* 支持axi4.0 128 位master 接口
* 支持核内中断clint 和中断控制器plic
* 可配置的浮点单元和矢量单元
* simd128 处理单元
安全引擎 tee+ree 两层安全体系架构
支持aes/des/3des/sm4 加解密算法，最高速度200mb/s
支持hash/sm3，最高速度200mb/s
支持rsa/sm2
硬件随机数发生器
基于硬件的隔离机制
支持安全启动
内置sensor 为安全电路提供物理防护
存储接口 片内存储: bootrom：128kb,共享sram：1.5mb
片外存储:
* 支持32/64 位lpddr4/lpddr4x，最高速率4266mbps
* spi nor/nand flash 接口
* emmc5.1 接口，最高速率支持hs400
* sd 3.0 接口
外设接口 gmac
* 支持2 路千兆以太网
* 支持10/100/1000mbps 数据传输率rgmii 接口
usb 支持一路usb 3.0 drd，可作为主机或设备，兼容usb 2.0
uart 支持8 路uart
* 1 路带流控uart，最高速率4mbps
* 3 路支持红外uart
i2c
iso7816
gpio
sar-adc
pwm
pvt sensor
efuse
硬件 说明
初步体验
屏幕显示效果：
板子有一个microhdmi接口，可以通过microhdmi 转hdmi接入hdmi屏幕。beaglev-ahead图像性能很强，可以支持输出4k/60fps图像，可以兼容 4k/60fps的显示器设备
hdmi屏幕显示效果如下：
串口调试：
beaglev-ahead把uart接口引到了2.54mm排针上，接上一个 usb转ttl串口模块，就可以以命令行方式来操作板子了。它位于p8母座一侧，是一个6pin排针，我们只需使用使用2.54杜邦线连接rx、tx、gnd 三个引脚即可使用串口。
开机启动日志：
串口终端登录：
网线测试：
beaglev-ahead不仅提供无线网络能力，针对更快、更稳定的网络要求，也提供了 rj45有线网络接口。beaglev-ahead 的正面板载了一颗 rtl8211f rgmii 千兆以太网phy芯片。
网络测试：
总结
beaglev-ahead板子的感觉很小巧，口袋板子。
th1520提供了丰富的接口，beaglev-ahead板子基本把所有接口引出来了
板子也存在几点不好的：① usb接口不常见，如果需要连接鼠标等，需要购买microb转usb-a转接口，②目前的固件，显示很卡，可能gpu没有完全适配好导致的。
Diodes电池保护电路配备精准电压检测功能有效延长电池寿命
凌阳科技推出带AD功能小资源单片机
PEM格式RSA密钥解析（一）Base64转16进制格式
TMS Software：TMS BIZ产品——TMS Logging
对于4G工业路由器而言，它的传输功率是越高越好吗
BeagleV-Ahead | 全球首款高性能RISC-V开发板
试驾M5发生碰撞AEB未介入，余承东回应
防腐露点仪介绍
中国移动Pioneer 300行动的进展情况介绍
浅谈华为为何进军台式机市场？
Raychem瑞侃RNF3000单壁含胶热缩管怎么样
怎样才算成为一名合格的算法工程师
ST眼中的中国汽车电子市场，您怎么看？
小米10的屏幕配置曝光采用了定制的AMOLED屏幕屏幕刷新率高达90Hz
智能家居时代，家庭中的这些东西都在悄悄地发生变化
iOS10.2.1beta4都出了，iOS10.3和iOS10.2越狱还要等到什么时候？
西班牙电信巨头Telefonica拟出售部分光纤网络以削弱债务
爆料称Realme 8通过中国 3C 认证
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中国移动引领全光城市建设，助力首都经济高质量发展
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硬件参数
主控芯片是平头哥的th1520 soc，它是一款低功耗、高性能、高安全，具备多模态感知和多媒体ap 能力的ai 处理器芯片，可用于视频会议一体机、人脸识别考勤门禁、医学成像等ai 边缘计算应用场景。基于多核异构架构，集成risc-v 指令架构的四核c910 和单核c906 处理器，并内嵌了多个强大硬件加速引擎，搭载4tops@int8 ai 算力的npu。支持双通道外部存储器接口，支持lpddr4/lpddr4x，提供最大存储带宽达34gb/s。具备丰富的外设接口，可以满足不同的应用场景。
视频方面：支持h.265/h.264/vp9 标准视频编码，最高分辨率达4k@40fps，支持h.265/h.264/vp9/avs2 等多格式视频解码，最高分辨率达4k@75fps，支持jpeg 编解码，最高分辨率达32kx32k。
图形处理方面：内嵌3d gpu ，完全兼容opengl es1.1/2.0/3.0/3.1, opencl 1.1/1.2/2.0和vulkan1.1/1.2，支持2d 加速引擎，以及通用dsp 加速器。
th1520主芯片参数
cpu处理器 risc-v 64gcv c910*4@2ghz
支持小端模式
9~12 级深流水架构
3 发射8 执行的超标量架构，对软件完全透明
按序取指，乱序发射，乱序完成和按序退休
两级高缓结构，哈佛结构一级高缓和共享的二级高缓
一级缓存支持mesi 的一致性协议，二级缓存支持moesi 的一致性协议
每核支持64kb i cache 和64kb d cache
四核共享1mb l2 cache
支持私有中断控制器clint 和公有中断控制器plic
两级tlb 内存管理单元，实现虚实地址转换与内存管理
指令高缓路预测的低功耗访问技术
短循环缓存的低功耗执行技术
支持segment load、store 指令
支持计时器功能
支持tee 和ree，tee/ree 支持核数启动时可配置
支持自定义且接口兼容risc-v 的多核调试框架
独立电源域，支持dvfs
ai 计算引擎-npu 支持4tops@int8 通用nna 算力，主频1ghz
支持tensorflow，onnx，caffe
支持cnn，rnn，dnn 等
支持卷积、激活、单元操作（加法、乘法、最大值、最小值）、池化（最小值、最大值、平均值）、归一化、反卷积
无损权重数据压缩
灵活比特深度支持：灵活的输入输出和中间数据位深度，4~16位
带宽缩减
ai 计算引擎-fce 支持点积算法的特征加速器
支持从128 到256 多特征尺寸，步进32
支持有符号和无符号int4/int8 特征值
支持库比较暂停功能
支持库数据、目标向量和扰乱向量的大端和小端模式转换
支持基础数据库的异或扰乱预处理
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支持256 个8x8 mac
支持16 个单精度vfpu
支持图像直方图统计
32kb 指令cache
2 个128kb 数据ram
视频vi接口 1 路4-lanes 和2 路2-lanes mipi csi-2 输入，每lane 支持2.5gbit/s
2 路2-lanes mipi csi-2 可以拼接成1 路4-lanes mipi csi-2
3 路mipi 输入可以映射到2 个isp 上或dma 上支持raw6，raw7，raw8，raw10，raw12 输入格式
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视频vo接口 16-/24-bit rgb 数字接口输出，最高支持1080p@30fps
2 路4-lanes mipi dsi 输出，每lane 支持2.5gbit/s
hdmi 接口
* 支持hdmi 2.0，向后兼容hdmi 1.4
* 最高支持1080p@120fps，4kx2k@60fps
* 输入参考时钟13.5mhz 到600mhz
* 最高总带宽18gbps
* 支持8 声道音频输出
* 支持cec（consumer electronics control）
* 支持hpd（hot plug detection）
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支持raw 8~16 位输入，支持ir 10 位/yuv420 8 位/rgb888 输出
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支持hdr 和wdr
视频解码器 支持h.264 bp/mp/hp@level 5.1 解码，最大4k 分辨率
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支持vp9 profile-2 解码，最大4k 分辨率
支持avs2.0 解码，最大4k 分辨率
vp6/7/8/avs/avs+/vc1/mpeg4 解码，最大1920x1080 分辨率解码性能最大4k@75fps
支持多路编码和多路解码，并支持编解码同时进行
jpeg 编解码
视频编码器 支持h.264 bp/mp/hp@level4.2 编码，最大4k 分辨率
支持h.265/hevc main profile 编码，最大4k 分辨率
仅支持i 帧和p 帧，不支持b 帧
编码性能最大4k@40fps
支持多路编码和多路解码，并支持编解码同时进行
jpeg 编解码
2d 图形加速器 2d 操作
多源混叠
支持yuv 格式
矩形操作/清除/位块传送：4 pixel/cycle
图像处理单元 支持apis vulkan 1.1/1.2, opencl 1.1/1.2/2.0, opengl es 3.0/3.1/3.2
基于分片的3d 图形渲染，支持多个分片同时处理
可编程的高质量抗混叠
支持和nna 的ai 协同
先进的dma 操作，降低主cpu 负载
压缩纹理编码
无损数据压缩
固件执行专用处理器
显示处理单元 支持双路视频显示，一路接hdmi 接口，分辨率4k@30fps，一路接mipi dsi 接口，分辨率1080p@60fps
两路显示共支持6 层叠加，两路显示层数可灵活配置
支持旋转和缩放
视频时序产生
滤波和缩放
垂直和水平缩放
可编程滤波
硬件光标
音频接口 支持1 个8 通道i2s 接外部codec 音频输入，最高384kbps
支持3 个2 通道i2s/pcm 接外部codec 或蓝牙语音
支持低功耗vad
支持8 路pdm 数据对接外部dmic
支持8 路tdm/pcm 输入
支持2 个spdif-in/out，支持采样率32/44.1/48/88.2/96/192khz
音频处理器 c906 单核处理器
* 主频500~800mhz
* rv64ima[fd]c[v]指令架构
* 5 级单发按序执行流水线
* 一级哈佛结构的指令和数据缓存，大小为32kb，缓存行为64b
* sv39 内存管理单元，实现虚实地址转换与内存管理
* 支持axi4.0 128 位master 接口
* 支持核内中断clint 和中断控制器plic
* 可配置的浮点单元和矢量单元
* simd128 处理单元
安全引擎 tee+ree 两层安全体系架构
支持aes/des/3des/sm4 加解密算法，最高速度200mb/s
支持hash/sm3，最高速度200mb/s
支持rsa/sm2
硬件随机数发生器
基于硬件的隔离机制
支持安全启动
内置sensor 为安全电路提供物理防护
存储接口 片内存储: bootrom：128kb,共享sram：1.5mb
片外存储:
* 支持32/64 位lpddr4/lpddr4x，最高速率4266mbps
* spi nor/nand flash 接口
* emmc5.1 接口，最高速率支持hs400
* sd 3.0 接口
外设接口 gmac
* 支持2 路千兆以太网
* 支持10/100/1000mbps 数据传输率rgmii 接口
usb 支持一路usb 3.0 drd，可作为主机或设备，兼容usb 2.0
uart 支持8 路uart
* 1 路带流控uart，最高速率4mbps
* 3 路支持红外uart
i2c
iso7816
gpio
sar-adc
pwm
pvt sensor
efuse
硬件 说明
初步体验
屏幕显示效果：
板子有一个microhdmi接口，可以通过microhdmi 转hdmi接入hdmi屏幕。beaglev-ahead图像性能很强，可以支持输出4k/60fps图像，可以兼容 4k/60fps的显示器设备
hdmi屏幕显示效果如下：
串口调试：
beaglev-ahead把uart接口引到了2.54mm排针上，接上一个 usb转ttl串口模块，就可以以命令行方式来操作板子了。它位于p8母座一侧，是一个6pin排针，我们只需使用使用2.54杜邦线连接rx、tx、gnd 三个引脚即可使用串口。
开机启动日志：
串口终端登录：
网线测试：
beaglev-ahead不仅提供无线网络能力，针对更快、更稳定的网络要求，也提供了 rj45有线网络接口。beaglev-ahead 的正面板载了一颗 rtl8211f rgmii 千兆以太网phy芯片。
网络测试：
总结
beaglev-ahead板子的感觉很小巧，口袋板子。
th1520提供了丰富的接口，beaglev-ahead板子基本把所有接口引出来了
板子也存在几点不好的：① usb接口不常见，如果需要连接鼠标等，需要购买microb转usb-a转接口，②目前的固件，显示很卡，可能gpu没有完全适配好导致的。
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PEM格式RSA密钥解析（一）Base64转16进制格式
TMS Software：TMS BIZ产品——TMS Logging
对于4G工业路由器而言，它的传输功率是越高越好吗
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防腐露点仪介绍
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小米10的屏幕配置曝光采用了定制的AMOLED屏幕屏幕刷新率高达90Hz
智能家居时代，家庭中的这些东西都在悄悄地发生变化
iOS10.2.1beta4都出了，iOS10.3和iOS10.2越狱还要等到什么时候？
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视觉传感器的作用是什么
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