電子發燒友網報道（文/周凱揚）8年前，RISC-V橫空出世，前3年似乎還默默無聞的一個ISA，到了如今已經被視為不少芯片設計公司的首選架構。也正是靠著8年間的生態發展與技術積累，RISC-V的身影已經開始出現在半導體市場的各個應用中，而去年與今年的RISC-V，更是開啟了新一輪的擴張。除了常見的消費電子、工業控制這些起量迅速的應用領域，又或是AI、HPC這些新架構更容易扎根生長的領域外，如今的RISC-V早已開啟了向更多應用輻射的進程。

為機械硬盤提速，支持高性能企業級SSD

隨著企業與數據中心端的數據爆發式增長，根據統計數據到2026年，數據總量將達到221 Zettabytes。其中占據大頭的已經不再是離線存儲的冷數據，在推薦算法和生成式AI如此盛行的當下，需要被計算節點頻繁訪問的在線類熱數據成了重頭戲。也正是因為如此，不少存儲廠商開始考慮設計更高性能的芯片，來滿足日益增長的存儲性能需求。

以希捷為例，多年以來他們一直在使用較為簡單的自研ISA CPU，而到了2015年，在為這一CPU開發編譯器支持時發現了RISC-V，隨即決定基于RISC-V開發全新的CPU。新的CPU設計提供了超高的實時處理性能，很快就被用于希捷的機械硬盤中，用于實現硬盤電機中更為先進的控制算法。比如采用多讀寫臂的MACH.2機械硬盤等，多驅動系統的設計使得其IOPS性能翻倍。

在機械硬盤上獲得應用后，RISC-V也很快覆蓋到了固態硬盤上。去年群聯發布了下一代PCIe Gen4x4的可客制化企業級SSD解決方案平臺X1，希捷也借助這一平臺推出了Nytro 5050系列SSD。而在X1所用主控PS5020-E20上，群聯用到的正是晶心科技的N25F RISC-V內核。N25F采用了5級流水線設計，加上晶心科技提供的ACE框架，為定制化的專用指令提供了更高的靈活性，所以該內核在嵌入式控制器市場備受歡迎。

KUHAN Aurora主控 / 庫瀚科技

除了PCIe 4.0的SSD主控外，國內也推出了基于RISC-V的PCIe 5.0 SSD主控，來自庫瀚科技的KUHAN Aurora芯片。該芯為企業級PCIe 5.0x4、NVMe 2.0固態硬盤主控芯片，最大支持容量可以做到32TB。從其讀寫性能來看，Aurora可以實現14000MB/s的讀取速度和10000MB/s的寫入速度。此外，庫瀚科技還開發了基于RISC-V架構的存儲服務器專用處理器芯片（SPU），用于替代傳統CPU核心的存儲服務器主控，高效管理SCM、SSD和HDD等不同存儲介質。

從車規MCU到ADAS

其實早在前兩年，RISC-V就已經開始耕耘汽車芯片領域了，只不過當時面世的車規級芯片并不多，量產的更是寥寥無幾。可隨著設計流程完善、設計工具與AI車規認證完成，車廠對于跳出架構/供應商綁定、轉向軟件定義的意愿越來越強，RISC-V上車已經近在咫尺了。比如今年年底即將流出工程樣片，計劃2025年量產的Mobileye EyeQ Ultra芯片，又或是已經出貨，主要用于Zone/Domain控制ECU與ICE、TCU等車身運動的瑞薩RH850/U2B MCU。

SiFive RISC-V處理器IP產品線 / SiFive

再以IP廠商SiFive為例，曾帶領高通成功擴張汽車市場的高管Patrick Little成為SiFive CEO后，SiFive將更多的重心放在了AI和汽車領域，今年更是主要集中在汽車芯片IP上。從其已經公布的車規IP陣容來看，先一步面世的為用于車規MCU、系統控制器的E6-A系列，除了滿足ASIL車規標準外，雙核鎖步等常見功能安全冗余設計也都一并支持。

其次就是將在今年推出，主打Vector運算的X280車規變體X280-A系列了。該系列主打更強的AI算力，同時也支持雙核鎖步、DCLS之類的特性。可即便擁有和X280相當的性能，但SiFive對X280-A的定位仍不是直接用于ADAS、IVI或中央網關，而是主打車載視覺或傳感器融合之類的計算應用。不過SiFive也已經在規劃更強性能的車規RISC-V IP產品系列了，相信不久后就能完善在汽車領域的IP布局。

最后則是明年才會推出的S7-A，這一核心同時兼顧了實時性和高性能，SiFive表示該IP更適合用于車規SoC中高性能安全島的設計，因為這類應用既需要支持低延時終端，又要有著像其他主流應用處理器一樣的64位內存空間可見性，也正因如此SiFive目前只為S7-A提供了ASIL-D的功能安全等級選項。

從物聯網到商業化通信

多數人不知道的是，除了Wi-Fi、藍牙之類的物聯網通信芯片外，RISC-V已經進軍商業化成熟度更高的5G、蜂窩通信領域。不久前我們已經介紹了國內幾家廠商發布的RISC-V Cat.1芯片，而在5G基站芯片上，RISC-V也已經撕開了一道口子。例如國內廠商比科奇推出的PC802芯片，就是專為Open RAN等標準設計的4G/5G小基站基帶SoC。

比科奇PC802芯片 / 比科奇

PC802基于CEVA XC12的矢量信號處理器和晶心科技的N25F標量RISC-V處理器設計，不僅支持R15和R16版本的3GPP 5GNR，還支持5GNR/LTE雙模，且可對兩個物理層分別處理或單芯片同時處理，非常適合用于開發4G+5G的雙模小基站。隨著5G小基站邁入規模增長期，PC802這樣的基帶芯片勢必也會在運營商的大規模集采中收獲更多的市場機會。

同樣在這一應用場景上發力的還有EdgeQ，他們打造的5G片上基站方案采用了RISC-V用于5G信號處理，8核的Arm Neoverse CPU+NPU作為子系統的一體化SoC方案。其中信號處理部分由多個RISC-V標量核心組成，每個核心都擁有多級流水的運算單元，并支持FFT、復合調制在內的50個定制擴展/指令。目前EdgeQ已經開始和MaxLinear等廠商合作，開發一體化的5G小基站設計。

寫在最后

即便如此，RISC-V還是存在不少尚未覆蓋到的應用，比如目前基于RISC-V的AI芯片已經有了不少產品面世，但基于該架構的GPU卻遲遲沒有出現，RISC-V芯片在高級圖形處理上仍然有所欠缺，所以大部分RISC-V SoC還是只能選擇集成Imagination的GPU IP。

再者就是用于高端消費電子產品的芯片，比如高性能的手機或筆記本處理器等，在這類應用上，硬件性能與軟件適配都有所欠缺，部分先行者已經開始布局，但仍需要大量的生態合作和創新才有可能從Arm、x86虎口奪食。