总体介绍

聚元PolyOS是面向RISC-V体系架构基于yocto构建的AIoT嵌入式场景Linux系统。本系统以yocto metadata层为粒度进行定制和组合,并通过yml声明硬件描述、应用场景以及打包规则,实现一站式快速构建场景化智能应用镜像。当前支持6款RISC-V硬件、多款嵌入式智能推理框架以及多内核镜像构建和部署。未来应对RISC-V板卡标准不统一、自定义指令造成硬件碎片化、智能操作系统快速构建等挑战。

聚元PolyOS的总体构建架构如下图所示:

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聚元PolyOS编译构建架构

  • 迅速构建定制化RISC-V操作系统运行环境

聚元PolyOS基于yocto kas配置管理工具,预配置了openembedded、meta-riscv等软件生态层,并通过yml文件定制需集成的metadata层、软件包、以及打包方式,实现“一站式”的嵌入式操作系统定制。如下图所示:

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聚元PolyOS操作系统配置

  • 积极应对RISC-V硬件碎片化挑战

聚元PolyOS针对RISC-V硬件使用自定义指令、指定厂商工具链等,为硬件单独设置metadata层,封装自定义指令、指令工具链影响的bootloader、kernel以及基础库和应用。硬件metadata层使用厂商工具链编译,外部软件生态使用标准指令集工具链构建。并提供工具链兼容性检查。如下图所示:

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聚元PolyOS构建nezha实例

  • RISC-V架构下多内核系统初步支持

嵌入式系统能力强大,使得在一个硬件平台部署多个OS在未来成为可能,比如汽车电子发展趋势。单一OS很难解决所有问题,生态、安全、实时性等。聚元PolyOS在一套构建系统中进行Linux和FreeRTOS的AI应用运行时环境编译、部署。

  • 营造RISC-V架构下丰富AIoT生态支持

  • 硬件支持

聚元PolyOS支持Sifive Unmatched、香山、果壳、芯来DDR200T、全志D1 nezha、VisionFive等6款板卡。寒武纪思元220边缘AI板卡支持即将上线。未来,聚元PolyOS将支持日益丰富的RISC-V硬件SoC架构以及AIoT相关的加速硬件,不断丰富南向生态。

  • AIoT软件支持

聚元PolyOS的软件正在起步,目前重点集成了TFlite、NCNN、MNN三款轻量级AI推理框架。FreeRTOS集成TFLite-m版本。在安全方面,集成蓬莱TEE安全执行环境。未来将会注重扩展指令支持的软件集成。