中科本原近期將推出基于新一代RISC-V架構內核SummerCoreTM的FDM-RV0025型DSP，該芯片面向工業控制、伺服電機、逆變器和變流器等應用領域進行優化設計，相比國外對標產品，其在主頻、存儲容量、算法性能、信號鏈處理速度和接口傳輸速率等方面均顯著提升。

RISC-V架構的SummerCoreTM介紹

圖1 RISC-V架構的SummerCore結構框圖

SummerCoreTM為本原完全自主研發的第二代RISC-V架構DSP內核，其在150條RISC-V標準指令基礎上，面向工控、新能源和人形機器人等領域算法，擴展242條定制指令，增加三角函數計算部件、快速整數除法部件等硬件模塊對上述指令進行高效支持，大幅度提高SummerCoreTM在數字信號處理領域的計算性能。

FDM-RV0025典型指標

表1：典型指標參數對比

FDM-RV0025典型算法性能

FOC（Field-Oriented Control，磁場定向控制）是一種高性能的電機控制技術，通過將三相電機的定子電流分解為勵磁分量和轉矩分量，實現對電機磁通和轉矩的獨立、精確控制。其應用場景廣泛，涵蓋工業、交通等多個領域，尤其適用于對電機動態響應、調速范圍和控制精度等有高要求的場景。

圖2：FOC電流環實現框圖

FOC算法的電流環計算（如上圖）對計算性能要求很高，其計算性能直接決定了系統的實時處理能力。RV0025 DSP芯片主頻150MHz，執行電流環計算需要179個周期，執行時間約為1.2us，執行時間相比國際對標產品縮短約一倍（國外對標產品工作頻率100MHz，電流環執行時間約為2.39us）。

表2:FOC電流環性能數據

FDM-RV0025信號鏈性能

信號鏈（Signal Chain）是指電子系統中用于感知、轉換、處理、傳輸和輸出信號的一系列組件或模塊的組合，包括中斷處理、ADC采樣轉換、DSP內核計算和PWM控制等過程，廣泛應用于有信號采集、處理與傳輸等需求的各類電子系統中，涵蓋工業、電子、通信等領域，是反應DSP實時處理能力的重要指標。

圖3：信號鏈數據流框圖

RV0025 DSP芯片集成高性能模擬模塊，并與DSP內核和 PWM 單元緊密耦合，具有信號處理、傳輸和響應的低延遲性，以此提供了更好的信號鏈性能。RV0025 DSP芯片執行信號鏈處理需要523個周期，150MHz主頻下所需時間約為3.5us，相比國際對標產品執行時間縮短1倍以上（工作頻率100MHz，執行時間為7.8us）。

表3: 信號鏈性能數據

從上述數據比較可見，FDM-RV0025是基于RISC-V架構完全自主創新的高性能DSP芯片，相比國外對標產品，其在工作頻率、算法性能等方面均顯著提升，可以更好滿足工業控制、新能源和人形機器人等領域對高性能實時處理類型處理器的需求。