平頭哥、華為都上車了！物聯(lián)網(wǎng)給了RISC-V絕佳機(jī)會(huì)

電子發(fā)燒友原創(chuàng)
作者：黃晶晶
關(guān)注: 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈、IoT等
微信號(hào)：kittyhjj

在參加RISC-V 基金會(huì)中國(guó)路演深圳站活動(dòng)時(shí)，電子發(fā)燒友記者感觸最深的是RSIC-V開(kāi)放的態(tài)度以及RISC-V產(chǎn)業(yè)的活力。

1980年，加州大學(xué)伯克利分校(Berkeley)的David Patterson教授主導(dǎo)了Berkeley RISC項(xiàng)目并設(shè)計(jì)了其第一代的處理器RISC I。2010年， Krste Asanovic教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)大約花了四年時(shí)間，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了一套完整的新的指令集，這個(gè)新的指令集叫做RISC-V。這是Berkeley從RISC I開(kāi)始設(shè)計(jì)的第五代指令集架構(gòu)，V還代表了變化(variation)和向量(vectors)。

RISC-V 基金會(huì)中國(guó)顧問(wèn)委會(huì)員成員戴東來(lái)先生告訴電子發(fā)燒友記者，RISC-V最基礎(chǔ)的指令集僅46條，以及可選的擴(kuò)展指令集，開(kāi)發(fā)工程師在基礎(chǔ)指令集的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展。

RISC-V基金會(huì)的成員由最初的數(shù)家已成長(zhǎng)到235家

RISC-V基金會(huì)是一家由其成員管理的非營(yíng)利組織，致力于促進(jìn)免費(fèi)開(kāi)源的 RISC-V指令集架構(gòu)(ISA)的應(yīng)用與實(shí)施。RISC-V基金會(huì)負(fù)責(zé)RISC-V開(kāi)源架構(gòu)的全球推廣工作，也組織會(huì)員共同推動(dòng)RISC-V的標(biāo)準(zhǔn)完善和應(yīng)用落地。經(jīng)過(guò)四年多的發(fā)展，RISC-V基金會(huì)的成員由最初的數(shù)家成長(zhǎng)到235家。

圖片來(lái)源：RISC-V基金會(huì)

RISC-V基金會(huì)在中國(guó)已覆蓋超過(guò)25所組織機(jī)構(gòu)和高等院校，基于其與日俱增的影響力，RISC-V基金會(huì)于去年11月組建了中國(guó)顧問(wèn)委員會(huì)，致力于對(duì)RISC-V基金會(huì)的教育與應(yīng)用推廣戰(zhàn)略提供指導(dǎo)性意見(jiàn)，以進(jìn)一步加速RISC-V生態(tài)系統(tǒng)在中國(guó)的發(fā)展。

RISC-V基金會(huì)的成員分為五個(gè)等級(jí)，分別是Platinum, Gold, Silver, Auditor, Individual。從這張圖我們可以看到，整個(gè)成員數(shù)量的增幅非常大，Silver和Individual成員增幅較大。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，Silver及以上面向企業(yè)，Auditor面向院校，Individual面向個(gè)人。

物聯(lián)網(wǎng)是RISC-V產(chǎn)業(yè)的動(dòng)力

戴東來(lái)說(shuō)，RISC-V強(qiáng)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化，IoT強(qiáng)調(diào)專用性，而現(xiàn)有的架構(gòu)多是通用性的。在IoT場(chǎng)景中，根據(jù)特定的需求RISC-V架構(gòu)定制化芯片更靈活，以及有針對(duì)性。除了最基本的指令集保證系統(tǒng)軟件、基本開(kāi)發(fā)環(huán)境等的兼容性之外，它本身允許按照新的不同開(kāi)發(fā)應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)展。

RISC-V 基金會(huì)中國(guó)顧問(wèn)委會(huì)員成員戴東來(lái)先生

對(duì)整個(gè)RSIC-V架構(gòu)的系統(tǒng)級(jí)功耗而言，也會(huì)比其他架構(gòu)的更優(yōu)。例如SIFIVE做的一些項(xiàng)目，功耗是競(jìng)品的三分之一。這一點(diǎn)在物聯(lián)網(wǎng)對(duì)低功耗的需求，是相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。

從產(chǎn)業(yè)鏈支持情況來(lái)看，包括EDA工具、IP供應(yīng)商、設(shè)計(jì)服務(wù)、晶圓代工、芯片廠商等在成員之列，許多頭部公司都已經(jīng)支持RISC-V。

圖片來(lái)源：RISC-V基金會(huì)

RISC-V中國(guó)路演

在此次RISC-V中國(guó)路演活動(dòng)上，來(lái)自芯來(lái)科技Nuclei System、阿里巴巴集團(tuán)、Codasip、晶心科技、GreenWaves、Syntacore、UltraSoC、Tangram、NXP、SiFive分享了IP、軟件工具、開(kāi)發(fā)板以及MCU、處理器等基于RISC-V產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的最新進(jìn)展，他們關(guān)注的焦點(diǎn)離不開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)大市場(chǎng)。
對(duì)于AIoT時(shí)代的來(lái)臨，芯來(lái)科技CEO胡振波認(rèn)為，基于領(lǐng)域的架構(gòu)設(shè)計(jì)（DSA，Design Specific Architecture）的設(shè)計(jì)理念逐漸成為共識(shí)和趨勢(shì)。系統(tǒng)公司，互聯(lián)網(wǎng)巨頭全面造芯，更多軟硬件結(jié)合的差異化創(chuàng)新誕生，芯片需求海量化的同時(shí)，呈現(xiàn)類似互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)化的趨勢(shì)，也就是有效解決具體實(shí)際場(chǎng)景，更快響應(yīng)速度和特性差異化和成本優(yōu)勢(shì)。

他表示，當(dāng)生態(tài)建設(shè)不由一家公司、而是由全行業(yè)推動(dòng)時(shí)，其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于以往由單一商業(yè)公司推動(dòng)，且成本被均攤。技術(shù)上利用后發(fā)優(yōu)勢(shì)，簡(jiǎn)潔設(shè)計(jì)，模塊化和可擴(kuò)展。

芯來(lái)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(chǎn)品。芯來(lái)科技推出“一分錢(qián)計(jì)劃”，是一項(xiàng)RISC-V處理器內(nèi)核IP的普惠計(jì)劃，無(wú)需支付任何授權(quán)費(fèi)用便可用于商業(yè)用途，只需在大規(guī)模量產(chǎn)時(shí)，每顆芯片收取人民幣一分錢(qián)的版稅。



平頭哥半導(dǎo)體提供RISC-V CPU IP，并可將TEE硬件安全模塊嵌入RISC-V核，應(yīng)用于IOT、SSD、安全、計(jì)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(gòu)不僅納入RISC-V也包括晶心獨(dú)創(chuàng)的通用功能和應(yīng)用強(qiáng)化單元。例如提供DSP 或ACE架構(gòu)滿足客戶對(duì)AIoT SoC拓展的需求。

澎峰科技提供面向RISC-V社區(qū)的高性價(jià)比開(kāi)發(fā)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(guò)跨平臺(tái)嵌入式深度學(xué)習(xí)方案，開(kāi)發(fā)RISC-V加AI的應(yīng)用。

GreenWaves注重物聯(lián)網(wǎng)端側(cè)AI的實(shí)現(xiàn)，直擊端側(cè)AI體積小，供電條件苛刻，數(shù)量多且安裝維護(hù)成本等問(wèn)題，推出基于RISC-V架構(gòu)的AI芯片。

Syntacore開(kāi)發(fā)一系列兼容 RISC-V 的先進(jìn)微處理器內(nèi)核 IP，從面向深度嵌入式應(yīng)用的緊湊型 MCU 內(nèi)核到支持 Linux 的 1Ghz+ 應(yīng)用內(nèi)核等。

UltraSoC與包括晶心科技、Codasip、Roa Logic、SiFive和Syntacore等主要RISC-V內(nèi)核供應(yīng)商合作，主推業(yè)界首款支持RISC-V的處理器跟蹤技術(shù)的IP。

Tangram致象爾微在2015年到2018年耕耘在MCU市場(chǎng)，于2019年起推出RISC-V芯片，用于人工智能邊緣計(jì)算以及專用芯片等市場(chǎng)。并計(jì)劃2022年起進(jìn)由消費(fèi)電子產(chǎn)品擴(kuò)展到工控和車規(guī)極市場(chǎng)。

NXP是RSIC-V基金會(huì)的鉑金級(jí)會(huì)員，NXP正擴(kuò)展RISC-V生態(tài)系統(tǒng)，助力中國(guó)市場(chǎng)。他們推出的OPEN-ISA就是一個(gè)非盈利性的RISC-V社區(qū)，并發(fā)布第一個(gè)項(xiàng)目VEGAboard，擁有雙RISC-V核芯片和兼容Arduino接口的開(kāi)發(fā)板，第二個(gè)項(xiàng)目織女星開(kāi)發(fā)板專門(mén)面向中國(guó)大陸地區(qū)定制。

SiFive的RISC-V核IP面向消費(fèi)電子、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和5G以及邊緣計(jì)劃等應(yīng)用，并開(kāi)發(fā)有U、S、E系列產(chǎn)品。SiFive Core IP提供真正的異構(gòu)，可定制的架構(gòu)，使客戶能夠在SoC中靈活地組合E，S和U內(nèi)核。7系列高性能 RISC-V CPU 架構(gòu)在效能方面表現(xiàn)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(chǎng)上最強(qiáng)性能的商用RISC-V內(nèi)核。

結(jié)語(yǔ)：

RISC-V生態(tài)系統(tǒng)仍需大力完善和發(fā)展，例如編譯器、IDE、仿真器、調(diào)試器、燒錄器、RTOS、軟件、應(yīng)用方案、培訓(xùn)教程、大學(xué)課程、社區(qū)以及中文資料、還有各類設(shè)計(jì)服務(wù)公司等等，和ARM的生態(tài)圈比起來(lái)，RISC-V還需不斷壯大。

戴東來(lái)還表示，高校是RISC-V基金會(huì)非?？粗械慕M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(guó)的高校加入基金會(huì)。