芯來：打造RISC-V IP 2.0模式，加速AI、汽車領域的發(fā)展

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃晶晶）2024年12月11-12日，第三十屆集成電路設計業(yè)展覽會（ICCAD-Expo 2024）在上海世博展覽館隆重舉辦。芯來科技創(chuàng)始人胡振波就RISC-V在AI、汽車領域的發(fā)展以及芯來的產(chǎn)品，獨特價值和服務等話題與行業(yè)媒體進行了交流。

芯來科技創(chuàng)始人胡振波

RISC-V IP2.0模式

RISC-V作為基于精簡指令集(RISC)原則的開源指令集架構，因其簡潔高效、靈活多樣的特性，尤其是其開放標準的屬性，一直被業(yè)界看好。不過其生態(tài)建設、軟件支持等方面還有待繼續(xù)完善。芯來作為一家本土的商用RISC-V處理器核IP提供商，經(jīng)過幾年的產(chǎn)品和業(yè)務探索，不斷推出適合于應用市場以及針對客戶痛點的解決方案。2024年芯來提出RISC-V IP 2.0模式，為中國本土芯片產(chǎn)業(yè)注入了新活力。

傳統(tǒng)上，芯片IP授權的模式，通常按照單個項目進行授權。芯來創(chuàng)新性地引入訂閱制——即“隨芯包模式”。在一個訂閱期內(nèi)，客戶所有的項目不用再按照單個項目進行授權和商務談判，同時還可以獲得全方位的技術支持服務。“國內(nèi)IC設計公司往往面對著快速變化的市場與產(chǎn)品需求，傳統(tǒng)的IP授權模式?jīng)Q策成本高、時間長；采用訂閱制，能夠使得客戶更便捷地獲得IP授權，加速商務流程和獲得實時的技術服務?！焙癫ㄕf道。

芯來推動的第二個創(chuàng)新服務是“RISC-V子系統(tǒng)模式”，能夠解決SoC設計的共性問題。本土芯片公司通常面臨著人員有限、資金緊張、項目更迭快、研發(fā)時間緊迫等痛點問題。在過去，客戶需要自行采購很多共性IP，并組建成規(guī)模的設計團隊，耗費冗長的時間才能完成一個SoC。芯來推出的子系統(tǒng)模式，能夠為客戶達到省錢省時省力的目的。當客戶提出需求時，芯來科技可以按照客戶需求搭建一個包含CPU IP、總線和基礎外設的平臺。胡振波透露，從需求提出到系統(tǒng)搭建，芯來科技能用以周為單位的時間完成交付和迭代，其中包括CPU IP、總線、外設、底層驅(qū)動等等，大幅降低客戶工程開發(fā)時的工作量。此模式能夠幫助客戶解決80%的SoC共性問題?？蛻艨梢詫Ｗ⒂谄渌?0%的部分打造其自身核心競爭力，例如有一些特殊的模擬部分、計算加速或者組合的創(chuàng)新等。


總體來看，芯來IP 2.0模式的創(chuàng)新，一方面是“隨芯包模式”，解決CPU的授權痛點問題，屬于商業(yè)模式升級；另一方面是“子系統(tǒng)模式”，解決SoC的前中端的工程化問題，屬于技術創(chuàng)新。近幾年，芯來科技深受本土客戶的歡迎，服務了接近300家客戶，子系統(tǒng)業(yè)服務將近100家客戶，為本土芯片設計帶來了獨特價值。

RISC-V與AI

隨著AI產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，RISC-V在AI應用中大有可為。胡振波談到，一是AI芯片SoC里面的CPU IP，之前以ARM授權IP為主，現(xiàn)在RISC-V的CPU IP提供了一個新的選擇。二是AI芯片越來越強調(diào)可編程，現(xiàn)在有的NPU內(nèi)部的每個計算節(jié)點，都可能使用一個CPU Core作為基礎的計算節(jié)點元素，基于RISC-V的CPU Core充當基礎元素實現(xiàn)可編程是目前很常見的一個選擇。三是當今AI算法變化快，靈活的算子占比已經(jīng)越來越多，隨著靈活的算子占比增加，除了NPU之外AI芯片中還需要放一個或多個具有并行算力的高性能CPU（或稱為VPU），用于處理靈活算子的運算，輔助NPU完成通用性計算。

芯來在2024年發(fā)布了針對人工智能應用的專用處理器產(chǎn)品線——Nuclei lntelligence(Nl)系列。作為該系列的首款產(chǎn)品，NI900系列內(nèi)核專為AI設計，以滿足不斷增長的通用并行計算的算力需求。在AI算力時代，通用和專用芯片的結合已成為異構計算的主流。芯來科技通過提供標量、矢量以及自定義指令結合的計算架構，力求滿足從端側到云側、再到數(shù)據(jù)中心的各種算力需求。NI900系列內(nèi)核已經(jīng)獲得了多家下游客戶的認可，并已投入到實際的產(chǎn)品設計中。

RISC-V應用于汽車

2024年11月，東風汽車推出基于芯來NA900系列內(nèi)核的DF30，是行業(yè)內(nèi)首款基于RISC-V多核架構，符合autosar標準的MCU產(chǎn)品。

胡振波表示，國內(nèi)的車規(guī)領域，RISC-V受到廣泛關注，一方面是出于供應鏈安全的考慮，另一方面RISC-V在汽車領域正在加速落地，發(fā)展形勢較好。芯來正和產(chǎn)業(yè)鏈的合作伙伴攜手，讓RISC-V在汽車行業(yè)的落地更加順暢。目前國內(nèi)芯片設計公司已經(jīng)有數(shù)十家采用芯來的IP設計汽車相關芯片。

在汽車領域， CPU作為計算IP主要應用于“看得見的計算”和“看不見的計算”兩類場景。胡振波分析，例如智能座艙是典型的“看得見的計算”，這一類計算的入口主要還是ARM+Android生態(tài)，短時間內(nèi)變化不大。而在“看不見的計算”里，包括雷達、攝像頭、傳感器、微控制器、ECU等等，RISC-V能夠發(fā)揮它的優(yōu)勢。

未來幾年，RISC-V市場的增長十分可觀。根據(jù)SHD Group的調(diào)研報告，2023年RISC-V相關SoC芯片產(chǎn)品在全球市場營收達到61億美元，比2022年增長276.8%。預計到2030年，RISC-V全球市場規(guī)模將達到927億美元，未來幾年的年均復合增長率為47.4%。RISC-V已經(jīng)在物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算與大數(shù)據(jù)、智能汽車等領域展現(xiàn)出了強大的生命力和廣闊的發(fā)展前景。