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前言

非常榮幸參與這次的開發板評測，感謝杭州平頭哥半導體有限公司和Beagle社區的支持，我拿到了全球首款高性能 TH1520 RISC-V SBC開發板 BeagleV-Ahead。BeagleV AHead 開發板采用平頭哥的曳影TH1520 作為主控，是Beagle家族開源的RISC-V 單板計算機（SBC），非常適合開源社區的RISC-V 開發人員。BeagleV AHead 傳承了Beagle 開發板的統一設計語言，采用BeagleBone Black 的外形尺寸，完全一樣的P8 和P9 擴展接口，所以支持現有的BeagleBone擴展板。BeagleV Ahead 搭載強大的四核RISC-V 處理器、豐富的配置，卻具備超高性價比，是一款物美價廉、偏于攜帶的RISC-V“口袋開發板”。適用于任何希望參與RISC-V 開發的人，連上電源即可使用。

硬件參數

主控芯片是平頭哥的TH1520 Soc，它是一款低功耗、高性能、高安全，具備多模態感知和多媒體AP 能力的AI 處理器芯片，可用于視頻會議一體機、人臉識別考勤門禁、醫學成像等AI 邊緣計算應用場景?；诙嗪水悩嫾軜?，集成RISC-V 指令架構的四核C910 和單核C906 處理器，并內嵌了多個強大硬件加速引擎，搭載4TOPS@int8 AI 算力的NPU。支持雙通道外部存儲器接口，支持LPDDR4/LPDDR4X，提供最大存儲帶寬達34GB/s。具備豐富的外設接口，可以滿足不同的應用場景。

視頻方面：支持H.265/H.264/VP9 標準視頻編碼，最高分辨率達4K@40fps，支持H.265/H.264/VP9/AVS2 等多格式視頻解碼，最高分辨率達4K@75fps，支持JPEG 編解碼，最高分辨率達32Kx32K。

圖形處理方面：內嵌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主芯片參數

硬件	說明
CPU處理器	RISC-V 64GCV C910*4@2GHz 支持小端模式 9~12 級深流水架構 3 發射8 執行的超標量架構，對軟件完全透明按序取指，亂序發射，亂序完成和按序退休兩級高緩結構，哈佛結構一級高緩和共享的二級高緩一級緩存支持MESI 的一致性協議，二級緩存支持MOESI 的一致性協議每核支持64KB I cache 和64KB D Cache 四核共享1MB L2 Cache 支持私有中斷控制器CLINT 和公有中斷控制器PLIC 兩級TLB 內存管理單元，實現虛實地址轉換與內存管理指令高緩路預測的低功耗訪問技術短循環緩存的低功耗執行技術支持segment load、store 指令支持計時器功能支持TEE 和REE，TEE/REE 支持核數啟動時可配置支持自定義且接口兼容RISC-V 的多核調試框架獨立電源域，支持DVFS
AI 計算引擎-NPU	支持4TOPS@INT8 通用NNA 算力，主頻1GHz 支持TensorFlow，ONNX，Caffe 支持CNN，RNN，DNN 等支持卷積、激活、單元操作（加法、乘法、最大值、最小值）、池化（最小值、最大值、平均值）、歸一化、反卷積無損權重數據壓縮靈活比特深度支持：靈活的輸入輸出和中間數據位深度，4~16位帶寬縮減
AI 計算引擎-FCE	支持點積算法的特征加速器支持從128 到256 多特征尺寸，步進32 支持有符號和無符號INT4/INT8 特征值支持庫比較暫停功能支持庫數據、目標向量和擾亂向量的大端和小端模式轉換支持基礎數據庫的異或擾亂預處理百萬人臉底庫比對50ms
DSP	支持兩路獨立DSP 核，主頻1GHz 支持256 個8x8 MAC 支持16 個單精度VFPU 支持圖像直方圖統計 32KB 指令Cache 2 個128KB 數據RAM
視頻VI接口	1 路4-lanes 和2 路2-lanes MIPI CSI-2 輸入，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 輸入可以映射到2 個ISP 上或DMA 上支持RAW6，RAW7，RAW8，RAW10，RAW12 輸入格式 4-lanes MIPI CSI 支持最大13M sensor 輸入2-lanes MIPI CSI 支持最大5M sensor 輸入支持對單曝光sensor 的低成本HDR 算法處理
視頻VO接口	16-/24-bit RGB 數字接口輸出，最高支持1080p@30fps 2 路4-lanes MIPI DSI 輸出，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 * 輸入參考時鐘13.5MHz 到600MHz * 最高總帶寬18Gbps * 支持8 聲道音頻輸出 * 支持CEC（Consumer Electronics Control） * 支持HPD（Hot Plug Detection） * 支持HDCP 1.4
圖像信號處理器	支持兩路獨立ISP 處理支持RAW 8~16 位輸入，支持IR 10 位/YUV420 8 位/RGB888 輸出支持RGB Bayer/RGB IR pattern 4x4 輸入處理支持最高13M 像素輸入(12M 像素處理) 支持LSC 和DPC 支持3A(AE,AWB,AF)算法支持2D/3D 圖像降噪和圖像銳化支持顏色增強，高亮抑制，背光補償，伽馬校正等支持抗閃爍支持魚眼校正支持HDR 和WDR
視頻解碼器	支持H.264 BP/MP/HP@level 5.1 解碼，最大4K 分辨率支持H.265/HEVC Main Profile@level 5.1 解碼，最大4K 分辨率支持VP9 Profile-2 解碼，最大4K 分辨率支持AVS2.0 解碼，最大4K 分辨率 VP6/7/8/AVS/AVS+/VC1/MPEG4 解碼，最大1920x1080 分辨率解碼性能最大4K@75fps 支持多路編碼和多路解碼，并支持編解碼同時進行 JPEG 編解碼
視頻編碼器	支持H.264 BP/MP/HP@level4.2 編碼，最大4K 分辨率支持H.265/HEVC Main Profile 編碼，最大4K 分辨率僅支持I 幀和P 幀，不支持B 幀編碼性能最大4K@40fps 支持多路編碼和多路解碼，并支持編解碼同時進行 JPEG 編解碼
2D 圖形加速器	2D 操作多源混疊支持YUV 格式矩形操作/清除/位塊傳送：4 pixel/cycle
圖像處理單元	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 圖形渲染，支持多個分片同時處理可編程的高質量抗混疊支持和NNA 的AI 協同先進的DMA 操作，降低主CPU 負載壓縮紋理編碼無損數據壓縮固件執行專用處理器
顯示處理單元	支持雙路視頻顯示，一路接HDMI 接口，分辨率4K@30fps，一路接MIPI DSI 接口，分辨率1080p@60fps 兩路顯示共支持6 層疊加，兩路顯示層數可靈活配置支持旋轉和縮放視頻時序產生濾波和縮放垂直和水平縮放可編程濾波硬件光標
音頻接口	支持1 個8 通道I2S 接外部CODEC 音頻輸入，最高384kbps 支持3 個2 通道I2S/PCM 接外部CODEC 或藍牙語音支持低功耗VAD 支持8 路PDM 數據對接外部DMIC 支持8 路TDM/PCM 輸入支持2 個SPDIF-IN/OUT，支持采樣率32/44.1/48/88.2/96/192kHz
音頻處理器	C906 單核處理器 * 主頻500~800MHz * RV64IMA[FD]C[V]指令架構 * 5 級單發按序執行流水線 * 一級哈佛結構的指令和數據緩存，大小為32KB，緩存行為64B * Sv39 內存管理單元，實現虛實地址轉換與內存管理 * 支持AXI4.0 128 位Master 接口 * 支持核內中斷CLINT 和中斷控制器PLIC * 可配置的浮點單元和矢量單元 * SIMD128 處理單元
安全引擎	TEE+REE 兩層安全體系架構支持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 硬件隨機數發生器
基于硬件的隔離機制支持安全啟動內置Sensor 為安全電路提供物理防護
存儲接口	片內存儲: BootROM：128KB,共享SRAM：1.5MB 片外存儲: * 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
外設接口	GMAC * 支持2 路千兆以太網 * 支持10/100/1000Mbps 數據傳輸率RGMII 接口 USB 支持一路USB 3.0 DRD，可作為主機或設備，兼容USB 2.0 UART 支持8 路UART * 1 路帶流控UART，最高速率4Mbps * 3 路支持紅外UART I2C ISO7816 GPIO SAR-ADC PWM PVT Sensor EFUSE