一個新的領(lǐng)域：RISC-V開源硬件

6月24日-27日，全球芯片設(shè)計及半導體知識產(chǎn)權(quán)（IP）領(lǐng)域內(nèi)最負盛名的“設(shè)計自動化大會（DAC）”將在舊金山舉行，每年的DAC都吸引了來自全球的EDA工具廠商、IP廠商和芯片設(shè)計師參加。作為該項活動的第55屆，組委會公布本屆大會為一些新的技術(shù)擴展了展覽面積并新增了研討話題，包括人工智能與機器學習、汽車和物聯(lián)網(wǎng)等等。但是值得大家關(guān)注的還有一個新的領(lǐng)域：RISC-V開源硬件。

谷歌、高通、三星、華為、特斯拉……隨著越來越多的行業(yè)巨頭加入RISC-V基金會（RISC-V Foundation），RISC-V架構(gòu)的行業(yè)認可度快速提升，基于該架構(gòu)的新興產(chǎn)品和解決方案開始在市場中不斷涌現(xiàn)。而RISC-V社群在第55屆DAC大會上的表現(xiàn)將會再次引起行業(yè)的高度關(guān)注，此次RISC-V基金會將與其成員公司 Imperas Software、Microsemi、SiFive、Syntacore,UltraSoC及Western Digital 在2638號展位上向芯片設(shè)計行業(yè)介紹其最新的技術(shù)與生態(tài)建設(shè)進展。

北京華興萬邦管理咨詢有限公司首席分析師劉朝暉表示：“RISC-V生態(tài)在第55屆DAC定會引起廣泛的關(guān)注，這是因為RISC-V開源硬件的價值已經(jīng)不再僅僅是節(jié)省NRE和授權(quán)費用了，一些領(lǐng)先的芯片設(shè)計公司開始利用RISC-V ISA指令架構(gòu)定義和實現(xiàn)自己的芯片特性，已在市場中形成獨有的差異化優(yōu)勢。這是Microsemi和Western Digital等公司已經(jīng)用實際產(chǎn)品證明過的一條創(chuàng)新之道?！?/p>

在此次DAC大會前，RISC-V社群中的許多成員已經(jīng)在不斷為行業(yè)帶來新的亮點和熱點。UltraSoC和Imperas于6月21日聯(lián)合宣布：雙方將達成一項廣泛的合作，為多核系統(tǒng)級芯片（SoC）開發(fā)人員提供結(jié)合了嵌入式分析技術(shù)和虛擬平臺技術(shù)的強大組合。根據(jù)協(xié)議條款，UltraSoC將把Imperas開發(fā)環(huán)境的關(guān)鍵元素納入其提供的工具中，從而為設(shè)計人員提供一個統(tǒng)一的系統(tǒng)級預處理和后處理芯片開發(fā)流程，顯著地縮減了產(chǎn)品開發(fā)時間和整體開發(fā)成本。

通過結(jié)合半導體知識產(chǎn)權(quán)（IP）和相關(guān)軟件，UltraSoC提供行業(yè)領(lǐng)先的獨立片上監(jiān)測、分析和調(diào)試技術(shù)。Imperas首創(chuàng)的虛擬平臺方法使得軟件開發(fā)人員能盡早啟動SoC項目的相關(guān)開發(fā)工作，并提供一系列調(diào)試工具為開發(fā)人員提供系統(tǒng)全局視角。將兩家公司提供的技術(shù)結(jié)合起來可創(chuàng)造一個強大的、帶有一個通用軟件調(diào)試環(huán)境的集成化設(shè)計流程，為項目發(fā)展提供平穩(wěn)過度。

北京華興萬邦管理咨詢有限公司高級分析師陳皓表示：“就在剛剛過去的這個五月，RISC-V生態(tài)在全球多地迎來了一次集中式的爆發(fā)，多項行業(yè)活動在世界不同地方如火如荼開展，并得到了行業(yè)內(nèi)外的廣泛關(guān)注，蓬勃發(fā)展前景一覽無余。無論RISC-V生態(tài)最終走向何方，2018年的5月是芯片設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)值得記住的一個月份?！?/p>

讓我們先將目光聚焦至西班牙巴塞羅那。5月7-10日，第8屆RISC-V研討會在巴塞羅那舉行，谷歌、IBM、英偉達、恩智浦、西部數(shù)據(jù)、UltraSoC、SiFive、Microsemi等一眾RISC-V領(lǐng)域的翹楚企業(yè)參加會議。該會議吸引了數(shù)百名與會者，從大企業(yè)、初創(chuàng)企業(yè)到學術(shù)機構(gòu)和普通愛好者，皆踴躍參加。

UltraSoC作為目前唯一一家提供RISC-V跟蹤解決方案的公司以及本次活動的贊助商，其首席執(zhí)行官Rupert Baines攜首席技術(shù)官、銷售和工程代表等6名成員參與活動。會議期間，UltraSoC首席技術(shù)官Gajinder Panesar發(fā)表了主題演講，對UltraSoC領(lǐng)導的RISC-V規(guī)范調(diào)試工作組（Debug Working Group）及UltraSoC的跟蹤解決方案進行了介紹。此外，UltraSoC還在其展位上演示了基于SiFive和Andes內(nèi)核的運行控制和指令跟蹤案例，吸引大量觀眾駐足交流和觀看。

UltraSoC的RISC-V處理器跟蹤解決方案從今年2月開始已經(jīng)全面供貨，這是業(yè)界首款商用RISC-V處理器跟蹤IP產(chǎn)品，也是RISC-V生態(tài)系統(tǒng)中關(guān)鍵的推動性技術(shù)。除了作為一種獨立的IP模塊來集成至UltraSoC的SoC架構(gòu)中，UltraSoC還提供各種不同的打包選擇項來使RISC-V設(shè)計人員快速上手并實現(xiàn)運轉(zhuǎn)，而無須將UltraSoC用于其他功能。

處理器跟蹤功能支持對程序的行為進行詳細的、逐條指令式的查看，它于系統(tǒng)開發(fā)人員而言是一項關(guān)鍵需求。UltraSoC的RISC-V跟蹤編碼器同時支持32位和64位RISC-V設(shè)計，IP模塊可以順利地與UltraSoC產(chǎn)品組合的其他部分進行集成；其所有產(chǎn)品均采用支持開放架構(gòu)和業(yè)界標準架構(gòu)方式，在SoC的核心部分設(shè)置自分析功能。

看過巴塞羅那的行業(yè)盛景，讓我們再將視線轉(zhuǎn)移至中國上海。5月15日，世界領(lǐng)先的商業(yè)RISC-V處理器IP提供商SiFive在上海舉辦首屆（2018）技術(shù)研討會，來自SiFive、西部數(shù)據(jù)、Microsemi、燦芯半導體、UltraSoC及中科院計算所在內(nèi)的專家學者、行業(yè)精英齊聚一堂，共同對RISC-V技術(shù)發(fā)展趨勢、生態(tài)系統(tǒng)、應用及原型芯片的快速定制展開深入探討。該研討會的舉辦，正值全球半導體產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟董事會在中國舉辦，UltraSoC首席執(zhí)行官Rupert Baines及其中國團隊參加了該次研討會。

UltraSoC作為RISC-V生態(tài)系統(tǒng)的積極參與者，早在去年9月就與SiFive形成了良好的合作關(guān)系。UltraSoC的嵌入式分析半導體知識產(chǎn)權(quán)（IP）通過SiFive DesignShare生態(tài)系統(tǒng)對外提供，該生態(tài)系統(tǒng)為任何公司、發(fā)明人和創(chuàng)客都提供了駕馭客制化芯片動力的能力。UltraSoC的調(diào)試與追蹤功能可以支持SiFive Freedom平臺的用戶去廣泛對接其設(shè)計中所用到的各種工具與接口。

“UltraSoC致力于提升新的芯片設(shè)計的數(shù)量，而我們與SiFive在DesignShare生態(tài)中的合作是這項工作的自然延伸?！盪ltraSoC首席執(zhí)行官Rupert Baines表示。“我們專注于推動半導體行業(yè)新興力量的加速形成，所采用的方法既包括在RISC-V基金會中發(fā)揮會員作用，也包括與SiFive這樣的單個合作伙伴關(guān)系。通過DesignShare模式來提供UltraSoC的IP，將使各地的芯片開發(fā)商都能夠盡享開源硬件的優(yōu)點，并為市場帶來全新的、創(chuàng)新的設(shè)計?！?/p>

領(lǐng)先廠商兩岸三市造勢，64位RISC-V立志高端。在SiFive舉辦技術(shù)研討會的同期，另一家為RISC-V生態(tài)系統(tǒng)做出積極貢獻的廠商晶心科技（Andes Technology）也于5月3日、15日、17日分別在新竹、深圳、上海三地舉辦第十三屆晶心嵌入式技術(shù)論壇。該論壇以“萬物聯(lián)網(wǎng)劃世代?智能生活躍云端”為主題，聚焦于晶心科技新一代微處理器指令集架構(gòu)AndeStar V5，以及AI結(jié)合IoT而成的AIoT領(lǐng)域重點應用。UltraSoC作為晶心科技的合作伙伴，其首席執(zhí)行官Rupert Baines也受邀參與了本次活動。

UltraSoC先進的嵌入式分析技術(shù)目前已獲晶心科技采用，來支持其AndesCore系列RISC-V處理器。利用UltraSoC包括業(yè)界唯一商用RISC-V處理器跟蹤解決方案在內(nèi)的獨一無二的IP產(chǎn)品系列，晶心科技可以實現(xiàn)其復雜應用嵌入式產(chǎn)品的開發(fā)加速和調(diào)試增強，這些應用包括人工智能（AI）、計算機視覺、網(wǎng)絡(luò)控制器和存儲等。

晶心科技的內(nèi)核都基于高性能的AndeStar V5 32位及64位架構(gòu)，與UltraSoC的合作伙伴關(guān)系將使客戶在使用Andes V5 N25及NX25處理器時，可以選擇并集成先進的嵌入式分析功能。使用晶心科技高性能32位及64位處理器內(nèi)核的客戶，在RISC-V處理器追蹤功能之外，還能夠利用UltraSoC的SoC分析與調(diào)試IP，這些功能結(jié)合在一起就給SoC設(shè)計師帶來了全面的可視性，不僅可以觀察內(nèi)核的性能，而且還可以觀察整個系統(tǒng)的運行。

除了SiFive和晶心科技，UltraSoC的解決方案還獲得了Codasip、Microsemi、Roa Logic、Syntacore和Esperanto等主要RISC-V處理器供應商和多家工具供應商的支持和采用。UltraSoC正在攜手這些廠商共同推動RISC-V的生態(tài)向更廣闊的空間發(fā)展。

北京華興萬邦管理咨詢有限公司高級分析師胡霞表示：“今年年初以來，我們一直在對國內(nèi)外媒體上的RISC-V相關(guān)話題進行監(jiān)測，結(jié)果是國內(nèi)媒體對RISC-V的報道數(shù)量相比2017年有巨大的增加。盡管產(chǎn)業(yè)化的道路還很漫長，但是國內(nèi)芯片設(shè)計企業(yè)的確可以考慮利用指令架構(gòu)的創(chuàng)新來走出新路?！?/p>

也許，加州大學伯克利分校最初開發(fā)RISC-V處理器架構(gòu)時并不會想到該架構(gòu)會發(fā)展得如此迅速甚至火爆，然而事實就在眼前，隨著一場“RISC-V的紅色五月盛宴”以及在第55屆DAC上RISC-V生態(tài)的宏大亮相，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新機遇正在形成。正如UltraSoC的首席執(zhí)行官Rupert Baines所言：“RISC-V，2018大勢所向?！?/p>