海思uniproton和baremetal混合部署

在12月中，上海海思披露了公司聚焦行业专用（Application Specific）和嵌入式AI技术（Artificial Intelligence）的A²MCU。据他们所说，，将AI领域超轻量级的技术框架、极致性能的推理要求、方便快速的部署能力与MCU深度融合，为MCU行业客户探索智能化应用提供新的选择。

 

 

海思在文章中表示，嵌入式AI是将AI算法嵌入到端侧设备中，使得设备能够具备智能化、自动化和高效化的能力。AI的历史可以追溯到20世纪50年代，进入21世纪，受益于算力的迅猛提升，以及大数据、云计算、深度学习等技术发展，人工智能在图像识别、语音识别、自然语言处理、机器人、自动驾驶等领域取得了突破性的进展。随着应用的拓展和渗透，端侧AI近几年逐渐成为业界热点。相对于数百万到千万的AI服务器，端侧AI MCU的数量级将高达数以百亿。基于现有的AI范式，由于资源的限制、模型的适应性等因素，AI越向下越难做，但同时AI下沉带来的商业潜力也很大。因此将AI技术嵌入到端侧最底层的MCU芯片，已成为业界领先MCU企业都在探索的新方向。

 

由于MCU硬件性能限制、AI软件的复杂度高、行业应用实时性要求高、能耗限制严格、数据安全性要求高，嵌入式AI在MCU的行业应用落地需要业务团队同时具备丰富的AI知识经验，以及嵌入式软硬件能力。

 

一方面要开发团队与落地场景之间要展开深度合作。基于真实场景的基础数据及嵌入式AI团队提供的专业的定制化方案，才能真正解决问题，做出价值。

 

另一方面要能够实现AI模型到MCU的快速部署。通用AI模型往往并不是针对嵌入式应用设计，AI开发工具品类又非常庞杂，而MCU的RAM、Flash资源及CPU算力通常都非常受限，如何选择合适的AI模型和开发工具用来开发出解决特定场景问题模型，又如何将AI模型部署到受限资源的MCU上，这是一个复杂的工程。

 

海思嵌入式AI提供了超轻量级的AI技术框架、极致性能完全满足MCU的推理要求、并能够将多模型快速转换为代码并导入工程，开发者进行方便快速的产品部署。

 

海思表示，A² 是海思针对家电、能源、工业、汽车等领域推出的全新解决方案，它不仅涵盖了基于RISC-V的系列化的MCU，还包含了高性能兼容ARM指令集的MPU，以及与之紧密配合并优化的操作系统。据官网介绍，该系列MCU目前包含了三款产品。

 

 

其中，Hi3065H是基于海思自研RISC-V内核的高性能实时控制专用MCU， 具有高性能、高集成度、高可靠性、易开发的特点，同时配合海思强大的算法团队和嵌入式AI能力，使得Hi3065H上市后快速获得家电、能源、工业等行业内多个客户的认可和好评。

 

Hi3061H是海思针对电机控制设计的专用MCU，采用了RISC-V@200MHz+FPU。具有高性能、高集成度、高可靠性、易开发的特点，同时配合海思强大的算法团队和嵌入式AI能力，可以覆盖电机领域相关多种应用场景，如便携式储能双向逆变，工业低压变频器，央空热泵外机，以及伺服控制等应用场景。

 

Hi3061M则是海思针对家电、工业等领域设计的高性价比MCU，使用海思自有RISC-V内核，支持150MHz主频，支持AI场景扩展；支持32KB SRAM和128KB 内置Flash，可支持客户产品功能持续迭代和算法升级；可应用于冰洗空、电动自行车、高速风机、电动工具、按摩椅等比较广泛的应用场景。

 

海思表示，一般情况下，MCU为了保证任务的高实时性，业界现有方案大多不使用操作系统，但是这样由于没有基本的调度功能，导致MCU代码量一旦超过万行级别，写代码的复杂度和后续的维护难度会大幅上升。海思通过和openEuler的联合创新，通过在A²MCU和UniProton进行深度优化，开发出可以在MCU有限资源上可以运行的UniProton+BareMetal（无OS裸跑）混合部署方案，该方案对硬件资源的需求极低，最小4KB RAM和4KB Flash即可运行。通过该混合方案的部署，一方面保持了原有高实时性任务的优先级和实时性不受到影响，还可以直接运行在BareMetal环境；同时针对实时性要求不高的任务，可以通过调度器进行多线程的任务管理，提供了多线程管理能力，降低了开发者代码开发的复杂度，同时也可以帮助客户进行更便捷的后期维护、以及更方便的进行应用的修改和跨芯片移植。

 

除了和操作系统的深度协同之外，海思A²解决方案还包含大量其它黑科技，比如资源需求极低到可以在MCU上部署的轻量级嵌入式AI、针对行业应用的高阶算法、以及可以针对行业场景自定义指令集的RISC-V内核等，通过这些技术方向上的探索和创新，海思A²解决方案在MCU以及嵌入式MPU等领域有独特的差异化优势。

 

除了上述MCU外，海思还推出了名为Hi3093的MPU。海思表示，这款高性能工控MPU是一款面向工业、电力、能源、IOT等领域设计，支持openEuler embedded OS的高性能ARM处理器，集成了4核ARM高性能处理器，具有丰富的工业专用接口，支持openEuler和实时OS，支持PLC/运动控制/DCS/IOT网关等多种应用场景。

 

据海思透露，针对高性能MPU，海思成功的实现了基于openAMP（开放非对称多处理）的多操作系统框架混合部署，基于该框架，客户可以在一颗MPU芯片上同时部署多个操作系统实例；比如将海思MPU的4个主处理器分成3+1两组，通过openAMP的双系统架构，客户可以把需要生态应用的openEuler非实时系统部署在其中的三个CPU核上，同时把UniProton实时操作系统部署到另外一个核；通过这种方式，客户可以用一颗芯片上同时实现原有方案中两颗芯片才能实现的功能，一方面帮助客户简化了系统架构，节省了成本，同时也极大的提升了系统的可靠性。海思是业界首个支持openEuler embedded同构、异构多核混合部署方案的芯片厂家。