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作者:黃晶晶
關注: 半導體產業鏈、IoT等
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在參加RISC-V 基金會中國路演深圳站活動時,電子發燒友記者感觸最深的是RSIC-V開放的態度以及RISC-V產業的活力。
1980年,加州大學伯克利分校(Berkeley)的David Patterson教授主導了Berkeley RISC項目并設計了其第一代的處理器RISC I。2010年, Krste Asanovic教授帶領的團隊大約花了四年時間,設計和開發了一套完整的新的指令集,這個新的指令集叫做RISC-V。這是Berkeley從RISC I開始設計的第五代指令集架構,V還代表了變化(variation)和向量(vectors)。
RISC-V 基金會中國顧問委會員成員戴東來先生告訴電子發燒友記者,RISC-V最基礎的指令集僅46條,以及可選的擴展指令集,開發工程師在基礎指令集的基礎上進行擴展。
RISC-V基金會的成員由最初的數家已成長到235家
RISC-V基金會是一家由其成員管理的非營利組織,致力于促進免費開源的 RISC-V指令集架構(ISA)的應用與實施。RISC-V基金會負責RISC-V開源架構的全球推廣工作,也組織會員共同推動RISC-V的標準完善和應用落地。經過四年多的發展,RISC-V基金會的成員由最初的數家成長到235家。
圖片來源:RISC-V基金會
RISC-V基金會在中國已覆蓋超過25所組織機構和高等院校,基于其與日俱增的影響力,RISC-V基金會于去年11月組建了中國顧問委員會,致力于對RISC-V基金會的教育與應用推廣戰略提供指導性意見,以進一步加速RISC-V生態系統在中國的發展。
RISC-V基金會的成員分為五個等級,分別是Platinum, Gold, Silver, Auditor, Individual。從這張圖我們可以看到,整個成員數量的增幅非常大,Silver和Individual成員增幅較大。簡單來說,Silver及以上面向企業,Auditor面向院校,Individual面向個人。
物聯網是RISC-V產業的動力
戴東來說,RISC-V強調整個系統的優化,IoT強調專用性,而現有的架構多是通用性的。在IoT場景中,根據特定的需求RISC-V架構定制化芯片更靈活,以及有針對性。除了最基本的指令集保證系統軟件、基本開發環境等的兼容性之外,它本身允許按照新的不同開發應用進行擴展。
RISC-V 基金會中國顧問委會員成員戴東來先生
對整個RSIC-V架構的系統級功耗而言,也會比其他架構的更優。例如SIFIVE做的一些項目,功耗是競品的三分之一。這一點在物聯網對低功耗的需求,是相當大的優勢。
從產業鏈支持情況來看,包括EDA工具、IP供應商、設計服務、晶圓代工、芯片廠商等在成員之列,許多頭部公司都已經支持RISC-V。
圖片來源:RISC-V基金會
RISC-V中國路演
在此次RISC-V中國路演活動上,來自芯來科技Nuclei System、阿里巴巴集團、Codasip、晶心科技、GreenWaves、Syntacore、UltraSoC、Tangram、NXP、SiFive分享了IP、軟件工具、開發板以及MCU、處理器等基于RISC-V產業環節的最新進展,他們關注的焦點離不開物聯網這個大市場。
對于AIoT時代的來臨,芯來科技CEO胡振波認為,基于領域的架構設計(DSA,Design Specific Architecture)的設計理念逐漸成為共識和趨勢。系統公司,互聯網巨頭全面造芯,更多軟硬件結合的差異化創新誕生,芯片需求海量化的同時,呈現類似互聯網服務化的趨勢,也就是有效解決具體實際場景,更快響應速度和特性差異化和成本優勢。
他表示,當生態建設不由一家公司、而是由全行業推動時,其速度遠遠高于以往由單一商業公司推動,且成本被均攤。技術上利用后發優勢,簡潔設計,模塊化和可擴展。
芯來已推出N200系列超低功耗處理器IP,目前在研900系列高性能的處理器產品。芯來科技推出“一分錢計劃”,是一項RISC-V處理器內核IP的普惠計劃,無需支付任何授權費用便可用于商業用途,只需在大規模量產時,每顆芯片收取人民幣一分錢的版稅。
平頭哥半導體提供RISC-V CPU IP,并可將TEE硬件安全模塊嵌入RISC-V核,應用于IOT、SSD、安全、計算等。 Codasip提供定制化RISC-V 核IP以及studio工具。晶心科技是第一家納入RISC-V的商用主流CPU IP公司,晶心的CPU 架構不僅納入RISC-V也包括晶心獨創的通用功能和應用強化單元。例如提供DSP 或ACE架構滿足客戶對AIoT SoC拓展的需求。
澎峰科技提供面向RISC-V社區的高性價比開發板,以FPGA為主芯片,配套工具成熟,可以嘗試多種RISC-V軟核,可定制IP,通過跨平臺嵌入式深度學習方案,開發RISC-V加AI的應用。
GreenWaves注重物聯網端側AI的實現,直擊端側AI體積小,供電條件苛刻,數量多且安裝維護成本等問題,推出基于RISC-V架構的AI芯片。
Syntacore開發一系列兼容 RISC-V 的先進微處理器內核 IP,從面向深度嵌入式應用的緊湊型 MCU 內核到支持 Linux 的 1Ghz+ 應用內核等。
UltraSoC與包括晶心科技、Codasip、Roa Logic、SiFive和Syntacore等主要RISC-V內核供應商合作,主推業界首款支持RISC-V的處理器跟蹤技術的IP。
Tangram致象爾微在2015年到2018年耕耘在MCU市場,于2019年起推出RISC-V芯片,用于人工智能邊緣計算以及專用芯片等市場。并計劃2022年起進由消費電子產品擴展到工控和車規極市場。
NXP是RSIC-V基金會的鉑金級會員,NXP正擴展RISC-V生態系統,助力中國市場。他們推出的OPEN-ISA就是一個非盈利性的RISC-V社區,并發布第一個項目VEGAboard,擁有雙RISC-V核芯片和兼容Arduino接口的開發板,第二個項目織女星開發板專門面向中國大陸地區定制。
SiFive的RISC-V核IP面向消費電子、網絡互聯和5G以及邊緣計劃等應用,并開發有U、S、E系列產品。SiFive Core IP提供真正的異構,可定制的架構,使客戶能夠在SoC中靈活地組合E,S和U內核。7系列高性能 RISC-V CPU 架構在效能方面表現出眾,相較于其它系列IP,CoreMarks提升60%;DMIPS提升40%;Fmax提升10%,是目前市場上最強性能的商用RISC-V內核。
結語:
RISC-V生態系統仍需大力完善和發展,例如編譯器、IDE、仿真器、調試器、燒錄器、RTOS、軟件、應用方案、培訓教程、大學課程、社區以及中文資料、還有各類設計服務公司等等,和ARM的生態圈比起來,RISC-V還需不斷壯大。
戴東來還表示,高校是RISC-V基金會非常看中的組成,他們非常希望RISC-V的教育能夠廣泛滲透在高等教育階段,也歡迎更多中國的高校加入基金會。
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