SoC設(shè)計(jì)的革命 RISC-V芯片設(shè)計(jì)只需15天

SiFive近日完成了5,060萬(wàn)美元的C輪融資，將用于打造一種更簡(jiǎn)單、更快速且更低成本的芯片設(shè)計(jì)途徑，最終目的在于使這家新創(chuàng)公司獲利，并推動(dòng)其RISC-V核心擴(kuò)展市場(chǎng)版圖。參與此輪融資的公司還包括中國(guó)小米(Xiaomi)旗下的華米科技(Huami)。

SiFive首席執(zhí)行官Naveed Sherwani指出，該公司今年將發(fā)布用于設(shè)計(jì)RISC-V核心的云端服務(wù)，并連手合作伙伴在明年擴(kuò)展至SoC設(shè)計(jì)平臺(tái)中。Naveed Sherwani曾經(jīng)任職Open Silicon長(zhǎng)達(dá)十年之久，去年7月加入SiFive。

在宣布資金籌措的一次活動(dòng)中，Sherwani提出了幾項(xiàng)雄心勃勃的承諾，他認(rèn)為這就像是SoC設(shè)計(jì)的革命?！澳壳?，完成一款芯片約需要9-18個(gè)月的時(shí)間。預(yù)計(jì)在未來(lái)12-18個(gè)月內(nèi)，我們將發(fā)布一套系統(tǒng)，除了兩個(gè)月的制造時(shí)間以外，它只需15-20天就能完成設(shè)計(jì)……今天人們通常要花30天的時(shí)間進(jìn)行緩存器(RTL)驗(yàn)證，但我們將能在3-5個(gè)小時(shí)內(nèi)完成——這是我的承諾?！?/p>

此外，SiFive的IP合作伙伴將在SoC投入生產(chǎn)之前，以低成本或免費(fèi)提供IP區(qū)塊(block)。IP的前期成本可能占SoC原型開(kāi)發(fā)成本的35%，在某些情況下甚至可能高達(dá)500萬(wàn)美元。SiFive合作伙伙計(jì)劃負(fù)人Shafy Eltoukhy表示，該公司的目標(biāo)在于使這些成本降低達(dá)85%，讓使用者能以大約750,000美元為芯片打造原型設(shè)計(jì)。

Sherwani說(shuō)：“任何擁有Web接口的人都可以設(shè)計(jì)出優(yōu)質(zhì)的芯片，并在其社群中解決問(wèn)題，”他并承諾將為大學(xué)和發(fā)展中國(guó)家免費(fèi)提供這項(xiàng)服務(wù)。

The Linley Group首席分析師Linley Gwennap認(rèn)為，SiFive的一些承諾“十分具有野心”。加速設(shè)計(jì)過(guò)程的立意良好，但并未帶來(lái)差異化，“因此，這一途徑的價(jià)值并不明確。大部份的SoC新創(chuàng)公司都在其芯片中設(shè)計(jì)最具關(guān)鍵的IP區(qū)塊，才能確保差異化?！?/p>

他還補(bǔ)充說(shuō)，SiFive雖然可能降低前期成本，“但客戶在產(chǎn)品出貨后仍然必須為IP付費(fèi)，因此，該計(jì)劃其實(shí)并未降低IP成本，只是延遲罷了?！?/p>

目前還不清楚SiFive的平臺(tái)能帶來(lái)什么吸引力。這項(xiàng)服務(wù)可能為新興的“群眾募資”硬件新創(chuàng)公司提供使用現(xiàn)成芯片的替代方案?，F(xiàn)有芯片設(shè)計(jì)人員可能會(huì)發(fā)現(xiàn)這項(xiàng)服務(wù)可用于為不需要自定義功能的SoC降低成本。

迄今為止，美高森美(Microsemi)、英偉達(dá)(Nvidia)和Western Digital (WD)等一些既有的電子公司都在采用RISC-V。他們將免費(fèi)的指令集架構(gòu)及其日益增加的開(kāi)放來(lái)源實(shí)作，視為降低自家核心設(shè)計(jì)成本的一種方式。

新創(chuàng)公司Esperanto Technologies去年秋季宣布該公司正開(kāi)發(fā)一系列的RISC-V高階處理器。而晶心科技(Andes Technology)則采用RISC-V作為其專有核心的替代方案。

SiFive首席技術(shù)官Yunsup Lee親自前往***，交付該公司的第一批晶圓

新一輪融資為SiFive帶來(lái)了一大筆錢。該公司由美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校(UC Berkeley)研究生及其設(shè)計(jì)初期RISC-V核心的顧問(wèn)團(tuán)隊(duì)連手于2016年7月成立，迄今共籌集了1,380萬(wàn)美元。

最新一輪的投資者以中國(guó)創(chuàng)投公司Chenwei為主導(dǎo)，該公司擁有廣泛的技術(shù)投資組合，其中包括SiFve最初的主要投資方Sutter Hill Ventures的投資。其他新的投資方還包括SK電訊(SK Telecom)、華米科技、兩家未透露名稱的半導(dǎo)體公司，以及現(xiàn)有RISC-V用戶Western Digital。

Sutter Hill Ventures理事長(zhǎng)Stefan Dyckerhoff說(shuō)：“許多RISC-V革命將發(fā)生在中國(guó)和印度?！?/p>

Sherwani表示，這筆資金將有助于他將團(tuán)隊(duì)成員倍增至100人左右，主要招聘具有芯片和軟件專業(yè)知識(shí)的工程師。它還將用于今年計(jì)劃進(jìn)行的大約12次出樣(tape out)，以驗(yàn)證合作伙伴的IP。

他打算建構(gòu)的SiFive云端服務(wù)能讓用戶選擇前期驗(yàn)證的RISC-V核心和外圍IP區(qū)塊，從而設(shè)計(jì)SoC。它還將產(chǎn)生晶圓廠就緒(fab-ready)的檔案，通?？梢宰尶蛻裘庥?a href="http://ttokpm.com/v/tag/1053/" target="_blank">EDA流程的復(fù)雜細(xì)節(jié)影響。

這項(xiàng)服務(wù)還將支持來(lái)自SiFive及其合作伙伴的工具應(yīng)用程序商店(app store)。最早在今年9月就可以提供設(shè)計(jì)RISC-V核心的基本版本。

SiFive于去年8月發(fā)布的IP合作伙伴計(jì)劃目前包括十幾家小型IP公司，而且平均每?jī)芍芫蜁?huì)有一家新公司加入。目前的合作伙伴成員包括Analog Bits、Dover Microsystems、FlexLogix、Rambus和UltraSoC等。DSP業(yè)者則是尚待填補(bǔ)的缺口之一。

SiFive的大部份幕后工作是為每個(gè)區(qū)塊設(shè)計(jì)樣板、建構(gòu)多個(gè)區(qū)塊的子系統(tǒng)，并確保區(qū)塊的每個(gè)組合都能協(xié)調(diào)作業(yè)。

同時(shí)，該公司已經(jīng)從迄今設(shè)計(jì)的少數(shù)RISC-V核心授權(quán)中獲得了收入。 SiFive在2016年中期發(fā)布首張訂單——在Microsemi的設(shè)計(jì)中打造可實(shí)現(xiàn)緩存一致性區(qū)塊的軟核心。

Microsemi的研究員兼RISC-V基金會(huì)董事會(huì)成員Ted Speers表示，“我們最近從使用SiFive處理器的一項(xiàng)計(jì)劃中獲得數(shù)百萬(wàn)美元訂單。”

有些人認(rèn)為RISC-V顛覆了英特爾(Intel)和Arm在微處理器領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。在去年秋季舉行的RISC-V大會(huì)上，WD表示將在RISC-V上實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，并期望有一天將透過(guò)其磁盤和固態(tài)硬盤(SSD)實(shí)現(xiàn)一年20億核心的出貨量。

WD資深總監(jiān)Zvonimir Bandic說(shuō)：“從狂熱用戶到數(shù)據(jù)中心的主要操作系統(tǒng)(OS)如何使用Linux來(lái)看，我預(yù)測(cè)10年后，將會(huì)看到每個(gè)數(shù)據(jù)中心處理器以及一半的邊緣設(shè)備處理器都使用了RISC-V。所有的控制點(diǎn)都將被打破，所以你可以用任何想要的方式、任何理想的接口來(lái)建構(gòu)SoC——這正是RISC-V將在2028年以前帶給我們的自由度?！?/p>

Gwennap則表示：“我擔(dān)心RISC-V的討論最終將導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心和客戶端運(yùn)算分散了必須在過(guò)渡期間完成的艱難任務(wù)。”他補(bǔ)充說(shuō)：“RISC-V目前只適用于深度嵌入式核心，而不適于執(zhí)行應(yīng)用軟件?！?/p>

Esperanto等公司將與英特爾等業(yè)界巨擘正面交鋒，但那顯然不是SiFive的目標(biāo)。有些開(kāi)發(fā)人員一直熱衷于使用SiFive的最新處理器，因?yàn)樗堑谝豢钅軌驁?zhí)行Linux的RISC-V芯片。

首款基于RISC-V開(kāi)放來(lái)源開(kāi)發(fā)板——HiFive Unleashed，采用支持Linux的多核心RISC-V處理器Freedom U540