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Spacemit K3: Erster RVA23-RISC-V-Chip mit Ubuntu-Support ist da

Ubuntu unterstützt künftig nur noch CPUs mit RVA23-Profil. Acht der 16 Kerne von Spacemits neuer CPU unterstützen es, die anderen sind für KI.
/ Johannes Hiltscher
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Spacemit K3 auf Milkvs Jupiter2 Dev Kit (Bild: Milkv)
Spacemit K3 auf Milkvs Jupiter2 Dev Kit Bild: Milkv

Die Nachricht hatte für Verunsicherung gesorgt: Ubuntu unterstützt seit Release 25.10(öffnet im neuen Fenster) (Questing Quokka) nur noch RISC-V-Prozessoren, die das RVA23-Profil (PDF)(öffnet im neuen Fenster) implementieren. Das ist für Besitzer älterer Boards frustrierend, aus Sicht eines Betreibers einer Distribution aber nachvollziehbar. Denn mit RVA23 sind Vektoreinheit und Hypervisor verpflichtend, wodurch für verschiedene Systems-on-Chip (SoCs) nur noch ein Image und ein Satz an Paketen gepflegt werden muss.

Mit dem kürzlich vorgestellten SoC Keystone K3(öffnet im neuen Fenster) des chinesischen Entwicklers Spacemit ist nun ein Chip verfügbar, den Ubuntu offiziell mit dem kommenden Release 26.04 unterstützen wird(öffnet im neuen Fenster). Für den Vorgänger K1 (Test, g+) wird weiter das Long-Term-Support-Release 24.04 gepflegt. Der K3 soll im Vergleich zum eher schwachen K1 deutlich mehr Leistung bringen, die acht verbauten X100-Kerne ordnet Entwickler Spacemit auf dem Niveau von ARMs Cortex-A76 ein, die etwa im SoC des Raspberry Pi 5 (Test) stecken.

Laut Produktbeschreibung (PDF)(öffnet im neuen Fenster) sind jeweils vier X100-Kerne zu einem Cluster gruppiert. Über den 4 MByte großen L2-Cache sind sie an den internen Bus angebunden, jedem Kern stehen 64 kByte große L1-Caches für Befehle und Daten zur Verfügung. Pro Takt kann die Out-of-Order-Architektur vier Befehle zur Ausführung bringen (4-wide, Erläuterung, g+). Das SoC kann über einen 64 Bit breiten Bus bis zu 32 GByte LPDDR4x- oder LPDDR5-Speicher mit 4.266 oder 6.400 MT/s anbinden.

Acht weitere Kerne für KI

Interessant am K3 ist auch die KI-Einheit: Sie ist über ebenfalls acht A100 genannte RISC-V-Kerne umgesetzt. Ihnen fehlt die Hypervisor-Erweiterung, sie sollen lediglich zwei Befehle pro Takt zur Ausführung bringen können und mit 2,1 GHz takten(öffnet im neuen Fenster).

Dafür verfügen sie allerdings über eine 1.024 Bit breite RVV-1.0-Vektoreinheit, die mit 4- und 8-Bit-Integer (Int4/8) sowie 8- und 16-Bit-Gleitkommatypen (FP8, FP16, BF16) typische KI-Datentypen unterstützt. Zwei Kerne teilen sich laut Blockdiagramm eine nicht genauer erläuterte AI-Einheit. Was genau die macht, ist unklar, wir vermuten eine Matrix-Recheneinheit, da die Vektoreinheit nicht auf die genannte Leistung kommt.

Spacemit gibt für die KI-Kerne eine Rechenleistung von insgesamt 60 TOPS an, mutmaßlich mit Int4. Die L1-Caches der A100-Kerne fassen lediglich 32 kByte, sie sind ebenfalls zu viert in einem Cluster gruppiert. Dessen L2-Cache fasst allerdings nur 1 MByte, dazu gibt es 1,5 MByte anwendungsverwalteten SRAM als Tightly Coupled Memory (TCM). Zusätzlich sind zwei echtzeitfähige Mikrocontroller-Kerne verbaut.

Auch die Schnittstellenausstattung kann sich sehen lassen.

Umfangreiche Schnittstellen, Verfügbarkeit

Die Schnittstellenausstattung des K3 ist ziemlich üppig: Bis zu acht PCIe-3.0-Lanes sind möglich. Von den acht vorhandenen Phys können allerdings drei alternativ für USB 3.0 genutzt werden. Hier steht allerdings auch ein Controller mit dediziertem Phy zur Verfügung. Für die PCIe-Controller ist eine IOMMU implementiert.

Daneben stehen drei GBit-Ethnernet-MACs zur Verfügung, die dedizierte Hardware-Blöcke encodieren, und decodieren die Video-Codecs H.264 und H.265. Auch für gängige Verschlüsselungsmechanismen und Hashes sind Beschleuniger vorhanden. Zwei Monitore können per (e)DP angeschlossen werden, ein weiterer über MIPI-DSI.

Die Grafik rendert laut Partner Milkv ein BXM-4-64-MC1 von Imgtech. Rein anhand der Rohdaten ist die doppelt so leistungsfähig wie die BXE-2-32 des Vorgängers. Spacemit sieht den K3 unter anderem in Robotern, weshalb bis zu vier Kameras per MIPI-CSI Anschluss finden. Spacemit gibt die Leistungsaufnahme mit 15 bis 25 Watt an, ein aktiver Kühler ist da Pflicht.

Verkaufsstart im April 2026 geplant

Bislang hat lediglich der Hersteller Milkv Platinen mit K3-SoC angekündigt. Insgesamt sind es drei Varianten: Beim Jupiter2(öffnet im neuen Fenster) ist das SoC direkt auf der Platine verlötet, beim Jupiter2 NX(öffnet im neuen Fenster) handelt es sich um ein System-on-Module (SOM) für das Radxas-C200-Mainboard(öffnet im neuen Fenster), SOM und Mainboard werden zusammen außerdem als Jupiter2 Dev Kit(öffnet im neuen Fenster) angeboten.

Verkaufen will Milkv die Boards ab April 2026 über den Anbieter Arace aus Hongkong, aktuell können für 5 US-Dollar Gutscheine erworben werden(öffnet im neuen Fenster), die einen Rabatt von 50 US-Dollar auf das finale Produkt gewähren. Preise werden aktuell nicht genannt, laut CNX Computers(öffnet im neuen Fenster) zeigte Arace zeitweise 199 US-Dollar für Jupiter2 und Jupiter2 NX sowie 239 US-Dollar für das Dev Kit.

Der erste Chip, der RVA23 unterstützt, ist der K3 indes nicht: Sifive hatte 2023 mit dem P870 und X390 bereits zwei Kerne vorgestellt, die wie auch Alibabas Server-CPU Xuantie C930 das RVA23-Profil implementieren.


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