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

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：kittyhjj

在參加RISC-V 基金會中國路演深圳站活動時，電子發(fā)燒友記者感觸最深的是RSIC-V開放的態(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項目并設(shè)計了其第一代的處理器RISC I。2010年， Krste Asanovic教授帶領(lǐng)的團隊大約花了四年時間，設(shè)計和開發(fā)了一套完整的新的指令集，這個新的指令集叫做RISC-V。這是Berkeley從RISC I開始設(shè)計的第五代指令集架構(gòu)，V還代表了變化(variation)和向量(vectors)。

RISC-V 基金會中國顧問委會員成員戴東來先生告訴電子發(fā)燒友記者，RISC-V最基礎(chǔ)的指令集僅46條，以及可選的擴展指令集，開發(fā)工程師在基礎(chǔ)指令集的基礎(chǔ)上進行擴展。

RISC-V基金會的成員由最初的數(shù)家已成長到235家

RISC-V基金會是一家由其成員管理的非營利組織，致力于促進免費開源的 RISC-V指令集架構(gòu)(ISA)的應(yīng)用與實施。RISC-V基金會負(fù)責(zé)RISC-V開源架構(gòu)的全球推廣工作，也組織會員共同推動RISC-V的標(biāo)準(zhǔn)完善和應(yīng)用落地。經(jīng)過四年多的發(fā)展，RISC-V基金會的成員由最初的數(shù)家成長到235家。

圖片來源：RISC-V基金會

RISC-V基金會在中國已覆蓋超過25所組織機構(gòu)和高等院校，基于其與日俱增的影響力，RISC-V基金會于去年11月組建了中國顧問委員會，致力于對RISC-V基金會的教育與應(yīng)用推廣戰(zhàn)略提供指導(dǎo)性意見，以進一步加速RISC-V生態(tài)系統(tǒng)在中國的發(fā)展。

RISC-V基金會的成員分為五個等級，分別是Platinum, Gold, Silver, Auditor, Individual。從這張圖我們可以看到，整個成員數(shù)量的增幅非常大，Silver和Individual成員增幅較大。簡單來說，Silver及以上面向企業(yè)，Auditor面向院校，Individual面向個人。

物聯(lián)網(wǎng)是RISC-V產(chǎn)業(yè)的動力

戴東來說，RISC-V強調(diào)整個系統(tǒng)的優(yōu)化，IoT強調(diào)專用性，而現(xiàn)有的架構(gòu)多是通用性的。在IoT場景中，根據(jù)特定的需求RISC-V架構(gòu)定制化芯片更靈活，以及有針對性。除了最基本的指令集保證系統(tǒng)軟件、基本開發(fā)環(huán)境等的兼容性之外，它本身允許按照新的不同開發(fā)應(yīng)用進行擴展。

RISC-V 基金會中國顧問委會員成員戴東來先生

對整個RSIC-V架構(gòu)的系統(tǒng)級功耗而言，也會比其他架構(gòu)的更優(yōu)。例如SIFIVE做的一些項目，功耗是競品的三分之一。這一點在物聯(lián)網(wǎng)對低功耗的需求，是相當(dāng)大的優(yōu)勢。

從產(chǎn)業(yè)鏈支持情況來看，包括EDA工具、IP供應(yīng)商、設(shè)計服務(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。

圖片來源：RISC-V基金會

RISC-V中國路演

在此次RISC-V中國路演活動上，來自芯來科技Nuclei System、阿里巴巴集團、Codasip、晶心科技、GreenWaves、Syntacore、UltraSoC、Tangram、NXP、SiFive分享了IP、軟件工具、開發(fā)板以及MCU、處理器等基于RISC-V產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的最新進展，他們關(guān)注的焦點離不開物聯(lián)網(wǎng)這個大市場。
對于AIoT時代的來臨，芯來科技CEO胡振波認(rèn)為，基于領(lǐng)域的架構(gòu)設(shè)計（DSA，Design Specific Architecture）的設(shè)計理念逐漸成為共識和趨勢。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，呈現(xiàn)類似互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)化的趨勢，也就是有效解決具體實際場景，更快響應(yīng)速度和特性差異化和成本優(yōu)勢。

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

芯來已推出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。芯來科技推出“一分錢計劃”，是一項RISC-V處理器內(nèi)核IP的普惠計劃，無需支付任何授權(quán)費用便可用于商業(yè)用途，只需在大規(guī)模量產(chǎn)時，每顆芯片收取人民幣一分錢的版稅。



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也包括晶心獨創(chuàng)的通用功能和應(yīng)用強化單元。例如提供DSP 或ACE架構(gòu)滿足客戶對AIoT SoC拓展的需求。

澎峰科技提供面向RISC-V社區(qū)的高性價比開發(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，通過跨平臺嵌入式深度學(xué)習(xí)方案，開發(fā)RISC-V加AI的應(yīng)用。

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

Syntacore開發(fā)一系列兼容 RISC-V 的先進微處理器內(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，于2019年起推出RISC-V芯片，用于人工智能邊緣計算以及專用芯片等市場。并計劃2022年起進由消費電子產(chǎn)品擴展到工控和車規(guī)極市場。

NXP是RSIC-V基金會的鉑金級會員，NXP正擴展RISC-V生態(tài)系統(tǒng)，助力中國市場。他們推出的OPEN-ISA就是一個非盈利性的RISC-V社區(qū)，并發(fā)布第一個項目VEGAboard，擁有雙RISC-V核芯片和兼容Arduino接口的開發(fā)板，第二個項目織女星開發(fā)板專門面向中國大陸地區(qū)定制。

SiFive的RISC-V核IP面向消費電子、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和5G以及邊緣計劃等應(yīng)用，并開發(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%，是目前市場上最強性能的商用RISC-V內(nèi)核。

結(jié)語：

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)計服務(wù)公司等等，和ARM的生態(tài)圈比起來，RISC-V還需不斷壯大。

戴東來還表示，高校是RISC-V基金會非?？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，也歡迎更多中國的高校加入基金會。