開源芯片生態(tài)建立以RISC-V架構(gòu)為主

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

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

Egret處理器亮相中國首屆RISC-V論壇

11月12日-13日，中國第一屆RISC-V論壇在深圳舉行。2017年圖靈獎得主、加州伯克利大學(xué)教授、計算機體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域享譽世界的科學(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指令集是一個不受出口管制的開源指令集。這個對于中國自主可控CPU的開發(fā)是非常關(guān)鍵的。

值得關(guān)注的是，廈門半導(dǎo)體投資集團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，采用中芯國際40nm工藝，主要應(yīng)用于邊緣計算領(lǐng)域。值得注意的是，由于這款處理器對標ARM Cortex-A7，在保持功耗性能與其持平的同時，兩者的處理器接口也保持一致。

集微網(wǎng)在對何虎教授的采訪中得知，相比ARM Cortex-A7來說，Egret的優(yōu)勢在于，使用RISC-V架構(gòu)免去了授權(quán)費，達到降本的效果；同時更加靈活，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，客戶替換所需的各項成本非常低。據(jù)悉，Egret處理器將于下個月流片。

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，對標的是ARM一顆中端處理器（Cortex-A7）。我們了解到，目前32位的處理器在國內(nèi)需求非常大，所以我們在明后兩年內(nèi)還會陸續(xù)推出雙核、四核的產(chǎn)品。同時，根據(jù)應(yīng)用和客戶需求也會有一些64位的產(chǎn)品發(fā)布。在此之后，我們的計劃是會推出一些更高性能的處理器，主要面向人工智能這類高端應(yīng)用，希望能夠以開放的格局，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)核本身以及未來的研發(fā)計劃，何虎教授還針對目前RISC-V的發(fā)展重心及前景發(fā)表了見解。

市場需求構(gòu)建RISC-V生態(tài)

事實上在RISC-V迅速發(fā)展的當下，也曾面臨著ARM提出的關(guān)于可擴展指令集可能帶來碎片化、成本、生態(tài)系統(tǒng)、安全性、設(shè)計保證問題等多方面的質(zhì)疑。

面對這些質(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，其次是這對于RISC-V來說，我認為更應(yīng)該將其視作一個提醒，這些都是很好的建議，也是RISC-V開發(fā)路上一定會面臨的挑戰(zhàn)?！?/p>

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

何虎教授認為，嵌入式市場是現(xiàn)階段RISC-V實現(xiàn)發(fā)展和進步的一個最好的切入點。在通用市場中，以X86架構(gòu)為例，有非常非常多的軟件都是基于這個架構(gòu)設(shè)計的，如果這個節(jié)點讓用戶更換為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，用戶即便是做替換，也不用需要太多的成本。

除了產(chǎn)品進步本身需要面臨的問題和挑戰(zhàn)，生態(tài)的建設(shè)對于一個指令集的成功至關(guān)重要。當前，全球RISC-V生態(tài)的建設(shè)剛剛起步。

“RISC-V未來幾年在中國市場的發(fā)展會不斷加快。因此我認為RISC-V未來會有很大的市場需求，尤其是在中國；當市場需求和用戶量開始持續(xù)增長，那么RISC-V的生態(tài)自然而然就會發(fā)展起來。我認為從業(yè)者應(yīng)該更加關(guān)注客戶的需求，以市場需求為導(dǎo)向做好產(chǎn)品?！焙位⒔淌谡f到。