開(kāi)源芯片生態(tài)建立以RISC-V架構(gòu)為主

隨著中美貿(mào)易摩擦日益加劇，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到了一定程度的影響。美國(guó)提出其技術(shù)成分超過(guò)25%的產(chǎn)品就有可能受到美國(guó)出口管制的限制，因此芯片研發(fā)的自主可控必會(huì)成為我國(guó)發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的共同方向。

在ARM和Intel主導(dǎo)的競(jìng)爭(zhēng)格局中，新的開(kāi)源指令集架構(gòu)RISC-V近兩年的發(fā)展如同異軍突起。隨著以RISC-V為主體的開(kāi)源芯片生態(tài)逐步建立，IoT、AI、自動(dòng)駕駛以及移動(dòng)終端等領(lǐng)域的芯片創(chuàng)新熱情也持續(xù)升溫。

Egret處理器亮相中國(guó)首屆RISC-V論壇

11月12日-13日，中國(guó)第一屆RISC-V論壇在深圳舉行。2017年圖靈獎(jiǎng)得主、加州伯克利大學(xué)教授、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域享譽(yù)世界的科學(xué)家大衛(wèi)·帕特森（David Patterson）出席論壇并發(fā)表了演講。

帕特森教授在其主題演講中提到，RISC-V指令集是一個(gè)不受出口管制的開(kāi)源指令集。這個(gè)對(duì)于中國(guó)自主可控CPU的開(kāi)發(fā)是非常關(guān)鍵的。

值得關(guān)注的是，廈門(mén)半導(dǎo)體投資集團(tuán)有限公司攜手清華大學(xué)在本次論壇上發(fā)布了一款基于RISC-V架構(gòu)的處理器芯片——Egret（意為“白鷺”）。Egret是一款32位單核處理器，采用中芯國(guó)際40nm工藝，主要應(yīng)用于邊緣計(jì)算領(lǐng)域。值得注意的是，由于這款處理器對(duì)標(biāo)ARM Cortex-A7，在保持功耗性能與其持平的同時(shí)，兩者的處理器接口也保持一致。

集微網(wǎng)在對(duì)何虎教授的采訪中得知，相比ARM Cortex-A7來(lái)說(shuō)，Egret的優(yōu)勢(shì)在于，使用RISC-V架構(gòu)免去了授權(quán)費(fèi)，達(dá)到降本的效果；同時(shí)更加靈活，能夠?qū)崿F(xiàn)定制化的服務(wù)；并且處理器接口與ARM能夠兼容，客戶(hù)替換所需的各項(xiàng)成本非常低。據(jù)悉，Egret處理器將于下個(gè)月流片。

據(jù)何虎教授介紹：“首款Egret處理器是一顆32位的單核處理器，對(duì)標(biāo)的是ARM一顆中端處理器（Cortex-A7）。我們了解到，目前32位的處理器在國(guó)內(nèi)需求非常大，所以我們?cè)诿骱髢赡陜?nèi)還會(huì)陸續(xù)推出雙核、四核的產(chǎn)品。同時(shí)，根據(jù)應(yīng)用和客戶(hù)需求也會(huì)有一些64位的產(chǎn)品發(fā)布。在此之后，我們的計(jì)劃是會(huì)推出一些更高性能的處理器，主要面向人工智能這類(lèi)高端應(yīng)用，希望能夠以開(kāi)放的格局，探索出支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新思路?！?/p>

除了這次發(fā)布的處理器內(nèi)核本身以及未來(lái)的研發(fā)計(jì)劃，何虎教授還針對(duì)目前RISC-V的發(fā)展重心及前景發(fā)表了見(jiàn)解。

市場(chǎng)需求構(gòu)建RISC-V生態(tài)

事實(shí)上在RISC-V迅速發(fā)展的當(dāng)下，也曾面臨著ARM提出的關(guān)于可擴(kuò)展指令集可能帶來(lái)碎片化、成本、生態(tài)系統(tǒng)、安全性、設(shè)計(jì)保證問(wèn)題等多方面的質(zhì)疑。

面對(duì)這些質(zhì)疑的聲音，何虎教授指出：“除了RISC-V的出現(xiàn)瓜分了ARM在嵌入式市場(chǎng)的利益之外。首先ARM提出的這些質(zhì)疑的確是有依據(jù)和道理的，其次是這對(duì)于RISC-V來(lái)說(shuō)，我認(rèn)為更應(yīng)該將其視作一個(gè)提醒，這些都是很好的建議，也是RISC-V開(kāi)發(fā)路上一定會(huì)面臨的挑戰(zhàn)?！?/p>

而相比ARM或是X86架構(gòu)，RISC-V在技術(shù)角度來(lái)看靈活性是其最大的優(yōu)勢(shì)。其這一特性，在當(dāng)前嵌入式市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中體現(xiàn)得愈發(fā)明顯。

何虎教授認(rèn)為，嵌入式市場(chǎng)是現(xiàn)階段RISC-V實(shí)現(xiàn)發(fā)展和進(jìn)步的一個(gè)最好的切入點(diǎn)。在通用市場(chǎng)中，以X86架構(gòu)為例，有非常非常多的軟件都是基于這個(gè)架構(gòu)設(shè)計(jì)的，如果這個(gè)節(jié)點(diǎn)讓用戶(hù)更換為RISC-V的架構(gòu)，那么需要付出的成本是非常高的。相比之下，嵌入式系統(tǒng)的規(guī)模更小，更具有靈活性，用戶(hù)即便是做替換，也不用需要太多的成本。

除了產(chǎn)品進(jìn)步本身需要面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，生態(tài)的建設(shè)對(duì)于一個(gè)指令集的成功至關(guān)重要。當(dāng)前，全球RISC-V生態(tài)的建設(shè)剛剛起步。

“RISC-V未來(lái)幾年在中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展會(huì)不斷加快。因此我認(rèn)為RISC-V未來(lái)會(huì)有很大的市場(chǎng)需求，尤其是在中國(guó)；當(dāng)市場(chǎng)需求和用戶(hù)量開(kāi)始持續(xù)增長(zhǎng)，那么RISC-V的生態(tài)自然而然就會(huì)發(fā)展起來(lái)。我認(rèn)為從業(yè)者應(yīng)該更加關(guān)注客戶(hù)的需求，以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向做好產(chǎn)品?！焙位⒔淌谡f(shuō)到。