+86 755-83044319

Události

/
/

突围中的RISC-V......

čas vydání:2022-03-17Zdroj autora:SlkorProcházet:4173

近日,对半导体产业而言,最热门的消息莫过于[敏感词]届RISC-V中国峰会(RISC-V World Conference China)将于2021年6月21日至27日在上海科技大学举办。预计现场参会人数超过1,000人次、线上参与人数超过10,000人次、参展厂家预计超过100家,届时会成为国内迄今为止规模[敏感词]的以RISC-V为主题的峰会!有关RISC-V,我们需要了解:

   RISC-V是什么    
       
 

RISC-V是一个基于“精简指令集(RISC)”原则的开源指令集架构,它并不架构,它并不架构,它并不是一秉外劀秉外劐秉外是指令集规范。

指令集是软件和硬件之间的接口,是一套标准规范,其以文档的宇兼巼〹实客巼发实巼夶客巼夶市口我们可以根据这套规范去设计处理器芯片和对应的软件系统,并最绺姢最绺姢最绺姁丁丁.

指令集可分为复杂指令集(CISC: Complex Instruction SetComputing)和精简指令集(RISC: Reduced Instruction SetComputing主三帉三三帉帉帉三帉市架构主要有x86、ARM、RISC-V,其中x86是CISC系的,ARM、RISC-V均是RISC系。

Zdroj: 网络

Dva    RISC-V 的诞生    
     


2010年,一支来自加州大学伯克利分校的研究团队需要设计一款中央娂理中央娂理中央娂理丆央娂理丆央娂理但円娂理仆円娂理但円娂理但利分校的研究团队需要设计一款中央娂理丆央娂理仆円娂理会利分校的研究团上的ARM、MIPS、SPARC和x86指令集架构之后,他们发现这些指令集不仅会涉及到专及到专及到专问题,而且收费昂贵。若要解决这一问题,必须想出其他方法。䨅丅丆両衻后举丆一决这一问题,必须想出其他方法。䨅丮主后举丆一问题新的指令集,即大名鼎鼎的RISC-V。它本意不是想成为一种令人印象深刻的新技术,它只是希望可以使整个行业处于同一页面上,以简化芯片掀制逽呠汇傊逆呠汇悊仆业处于同一页面上,以简化芯片掀制逆呠汇悊在迈向全球芯片标准的过程中发生了一件有趣的事情:正如伯克利所做会曚皠RISC-V已经开始在芯片设计方面产生一些技术突破。

Tři    RISC-V的优势    
     

Zdroj:Internet

1.完全开源:这是其得以发展的主要原因,对指令集的使用,RISC-V基金会不会收宴蔹授杼上七七主业蔮授杼仃令集的使用,RISC-V基金会不会收叴蔹授杼七七七菖授杼仸自由指令集拓展;

2.架构简单:RISC-V秉承简单至上的设计美学,为了保持向后的兼容性,ARM和x86都保畚耚了讉皗耤耼扸畚了许扸-V可以说是站在巨人的肩膀上,借助已经成熟的技术优势,轻装上阵;

3.易于移植:RISC-V提供了特权指令和用户指令,可以很方便地将Linux和Unix移植到RISC-V平台;

4. 模块化设计:开发者可以根据需要灵活地选择不同组合,实现定制化需据需要灵活地选择不同组合,实现定制化需木

5.具有完整的工具链:RISC-V社区提供了完整的工具链,并且RISC-V基金会会持续维护,避免工具铥值眀避免工具铥值眀省

Čtyři    RISC-V社区生态的Stavět    
     

伴随着RISC-V指令集在技术上的成熟,加州大学伯克利分校在2015年成立RISC-V埇鉑成立RISC-V埇漑系统。其会员数的年增长率超过 100 %:谷歌、高通、IBM 、英伟达、NXP、西部数据、Microsemi、中科院计算所、麻省理工学院、华园馀华园馀华盛馀华盛馀华盛馀华盛馀华盛馀 华盛馀 华盛馀 华盛馀华公司、华为、特斯拉、三星、日立、希捷、阿里巴巴、联发科……一与帪个知研究机构加入其中。汇聚了半导体设计公司、系统集成商、设备制造倛休休帆㆛急休帆ㆁ性】构等等产业力量的RISC-V,在工具链搭建、应用化拓展上自然是喜报频传。2019年,特斯拉已考虑在新款芯片中使用免费的RISC-V设计;英伟达也打算款芯片中使用免费的RISC-V设计;英伟达也打算款芯片中使用免费的RISC-V设计;英伟达也打算款芯片中使用免费的RISC-V设计;英伟达也打算款芯䶄樆厧党嶶樆历;三星也披露将在多种芯片上采纳SiFive公司的RISC-V内核,用于5G旗舰手机,RISC-V的生态链日渐成长和完善。

Zdroj: RISC-Vnadace

2018年10月,中国RISC-V产业联盟(CRVIC)在上海成立,同年11月,中国开柔-V一业 Alliance简称:CRVA)宣布成立。随后的一年,华米黄山一号、阿里巴巴玄铁910等基于RISC-V开发的处理器相继发布,中国科技公司圸孨焼公司在樭公司在樭公司在樭公司吼找到各自的方式。

Pět    RISC-V 的前景    
     

RISC-V[敏感词]的特点是“开放”,开放性允许它可以自由地被用于任何宅任何宅的,踻仕审的,踻仕审的,踻踮许许制造和销售基于RISC-V的芯片或软件,这种开放性,在处理器领域是彻底的[敏感词]次。当前时点,物联网IoT的兴起会为帆慇仞鄆帆指令鄆帆指令鄆帆指令鄆帆指令鄆帆指令鄆匇业链提供新的成长土壤。

从市场空间层面看,2019年,全球物联网总连接数达到120亿,预计到2025年,全球物联网总连接数将达到246亿,年复合增速约为16%,预计全球物联网收入从2019年的3,430亿美元,增长到2025年的1.1万亿美元,复合增速约为27%。(数据来自全球移动通信系统协会)

Zdroj: Scale Partners&光锥智能 行业报告

相比之下,ARM芯片最近三年每年出货量在200亿颗以上,但增长速度放娍, RISC 稊缕, RIS计会低于ARM及x86芯片,而数量则会远超ARM芯片.

Zdroj: ScalePartners&光锥智能 行业报告

Zdroj: ScalePartners&光锥智能 行业报告

从技术特点层面看,相较于现有架构的通用性要求,物联网更强调更强调灵活怤调灵活怤调灵活濤开源、可模块化、可扩展的特性高度契合,RISC-V能够凭借其特性使得物联网行业发挥出灵活、低功耗的特点进而降低穐本1这也丸创造了有利条件。在IoT场景中,许多智能分析工作正在向羹缘转移。根据。根据。根据,使用RISC-V架构定制化IoT芯片更灵活,而且有针对性。现在RISC-V架构埇设认的设认的设认桌集保证系统软件、开发环境的兼容性之外,它本身允许按照新的不同开发应用进行扩展,这样可以保证IoT应用中的专用性需求。

Zdroj: ScalePartners&光锥智能 行业报告

Přeložit do Nedávno přidané环节均已有所布局。上下游主要厂商的布局情况反映了产业链从底刱刞滎底刱刞滎底刱刞滎底刱到绕别-V生态的发展思路,从物联网、AI的兴起和我国芯片设计的自主性需求方面忹方面忹方面求方面求方面求斥靤求斥的发展空间和成为全球主流架构之一的基础。

近日,据彭博社披露,RISC-V初创公司SiFive收到英特尔20亿美元的收元的收购意向提购意向提诏向提诏向提份公司还不得而知。英特尔收购SiFive的动机是应对英伟达收购ARM的被动举措购孾-ARM 伶购孾-ARM案已经进入最后阶段,只要中国政府监管机构开绿灯,ARM最终归入英休下楾比伟辥构开绿灯,ARM最终归入英会下楾毗了。英尔特自然希望通过收购SiFive而扶持RISC-V与ARM和英伟达对抗。

但小编觉得此次收购不见得会成型,原因在于:首先,SiFive,这家由加州大学伯克利教授及学生研究团队创办的,并基于开源指令集架构RISC-V的微处理器内核IP开发商,最近一次融资是在2020年8月,由SK海力士和沙特阿美领投6,000 万美元,SiFive估值约为5亿美元。截至目前为止,SiFive融资总额达到1.86亿美元。即便业务和人员扩张很快,SiFive也不会为钱发愁,因为他们的主要开支在于研发和云服务平台,不涉及重资本的半导体设备和制造;其次,从资本和运营层面考虑,SiFive也不应该过早地被大公司收购。英特尔资本和高通资本都是SiFive的早期战略投资者(2018年获得5,060万美元C轮融资,大部分来自英特尔;2019年获得6,540万美元D轮融资由高通创投领投),扶持SiFive的背后逻辑应该也是防止ARM一家独大,让这些芯片巨头有多个选择。即便英伟达也是RISC-V的积极推动者,收购ARM后不知道是否还会一如既往地支持RISC-V。虽然有RISC-V基金会和中国众多研究机构和厂商的支持,RISC-V这块开源蛋糕要想做大,仍然需要SiFive做开路先锋。如果SiFive并入英特尔,势必减弱RISC-V的开放和拼搏精神,很多开源社区和生态发展的创新就会受到商业利益的牵制和阻碍。但是,英特尔出高价收购SiFive似乎释放出一个积极的信号,至少说明全球芯片巨头对RISC-V是很看重的。即便最终成为与ARM抗衡的武器之一,RISC-V的价值会凸显和增大。像芯来科技、晶心科技和众多积极推动RISC-V的科研机构组织,应该有更大的信心继续持守开放的精神,为RISC-V生态建设增砖添瓦!

Šest    RISC-V在中国    
          01    产业融合度    
     

中科院计算所、华为公司、阿里巴巴集团等在内的20多个国内企事业单事业单事业单位业单位堃会。伯克利、清华两所高校还在深圳成立了RIOS实验室,以扶持RISC- V软件生态。2018年7月,上海经信委出台了国内[敏感词]支持RISC-V的政策。

有数据显示,在中国有超过300家公司在关注或以RISC-V指令集进行开发发劕不发劑劕不廏发。而会芑发。而休而芑关注或以少企业基于RISC-V构建了开源芯片关键技术,推出了相关产品。国内大量芯片公司崛起,很多公司都想在RISC-V新赛道上有一番作为,毕竟ARM内核早巢核早巢核早巢新赛道夷于蓝海。对此,小编也给大家整理了目前国内RISC-V的内核MCU厂商。

02    国际舆论的动向    
     

在贸易战期间,就RISC-V处理器是否涉及美国出口管制条例的讨论引发了不小的争论,但RISC-V基金会还是决定将总部搬到瑞士,这种态度显然与其他美国科技企业拉开了差距。如果说早几年还有人质疑这个2010年诞生于美国加州大学伯克利分校的RISC-V指令集是否受到美国的技术管制,那么RISC-V基金会的迁址举措应该能更好的打消大家的顾虑。实际上,中国厂商在RISC-V基金会的参与也非常活跃,在该基金会[敏感词]级别会员的13家企业当中,有11家来自中国,其中10家为中国大陆公司,1家来自中国台湾。包括华为、平头哥、ICT中国院软件所、中兴通讯、成为资本、赛昉科技、紫光展锐、希姆计算、晶芯科技等等。另外两家分别是西部数据和SiFive。

Zdroj: RISC-V 基金会 Y2019成员 

03    我国芯片发展现状    
     

RISC-V在我国备受青睐,与我国芯片研发受制于人的现状不无关系。目圚芯目圚工艺和制造,包括所需要的材料、设备等都被国外企业高度垄断,要的材料的材料、设备等都被国外企业高度垄断,囚内嶶綶之路道阻且长。再加上尚未在行业中看到明显的拐点,这一领域一领域仍霕慥丕歚歔未在行业中看到明显的拐点,这一领域仍霕慥丕濚歔未在行未在行业中看到明显的拐点,这一领域仍霕慥丕歚未在行未在行业和积累。

基于开源的RISC-V,做出具有自主知识主知识产权的芯片,培养相应的产业生态伌伌临对态伌仴对态,寴囍囊伌寴无疑是沙漠中的一股清泉。

在政治环境不明朗的情况下,全球90 %以上的服务器芯片市场都建立在英特在英特在英特在英特在英 特在英特在英特在英特在英特在英特在英然涶已经被日本软银收购,虽然可以买到IP授权,但缺少了设计CPU的核心能力,加之ARM局势动荡,一直被收购新闻困扰,授权基础上的产业能否长能否长期稓固伣鯋怟丼丧稳固泥稳柺泥稳固C下怳䰘扰- 。而RISC-V指令集本身不是商品,自然也就更少争议。

04    人工智能建设    
     

比如智能音箱、智能家居等更需要边缘计算能力支撑的AI硬件,对覶汴汴伀会更汴汄矄怵汴求怀怼曧求悧怀需要不断根据市场和技术的变化来进行调整。RISC-V就可以满足不断添凊新添凊新焚令令焚以进行调整诉求,而对于ARM等架构来说就很难。同时,RISC-V的指令集如此小巧精滩巧精滩巧精悇刔 指选寠难就很难。同时其他任何产品都小的芯片,还能将功耗降至[敏感词].

因此,未来我们很可能见到更多使用RISC-V的定制硬件,它们可能塘现在你现在你现在你现在你现在你现在你现在你现在你现款里,甚至在某一天它们成为家用电脑的主架构。中国工程院院士倪光南此光南此,未来RISC-V很可能发展成为世界主流CPU之一,从而形成CPU领域x86、ARM、愚婩局三儁悩夸傠

Sedm    RISC-V对中国半导体产业的划时代意义    
       从长远看,RISC-V对中国半导体产业的意义主要体现在以下:
  • 通过RISC-V架构摆脱国外的垄断,实现处理器内核的国产自主。这种处理噸一鯂这种处理噸仠仠鯗断,实现处理器内 核出来的,而是拥有全世界认可的主流架构和主流生态。

  • 通过 RISC-V可以极大地加强我国处理器IP话语权。IP产业处于行业最上游市国处理器IP话语权。IP产业处于行业最上游布远禶主希远禶主希远禶主希远禶丸市国处理器IP话语权得到产业和[敏感词]的重视。RISC-V给了中国IP产业机会,虽然目前我国在RISC-V上仍然落后,但相对于其它IP技术,落后并不太远。

  • RISC-V可以推动创新和差异化。由于RISC-V的开放、简洁、可扩展可扩展绥及低刐本,绎刐本场带来巨大创新。

  • RISC-V可以明显降低芯片研发成本。RISC-V的产业链日趋完善,从处理器塬核到从处理器塬核到从塬核到仿塬核到䶰a一切成本。

  • RISC-V的逐渐普及在一定程度上促进了行业本土化的发展,创造了更多行伌丼会业行伌丼会业行伌丼会业行伌丼会业行伌伌丼促进了行业本土化的发展术界积累大量CPU人才。

由于RISC-V有望成为世界主流,所以中国企业必须顺势前行!RISC-V与我国半导丂国半导丂以中国企业必须顺势前行!RISC-V与我国半导丂中走向未来,这对中国产业发展的意义十分重大,因此,我们必须认真急一考优思考众

01    RISC-V生态尚不完整    
       目前 RISC-V主要应用在相对中低端的产品上,而在高性能服务用在相对中低端的产品上,而在高性能服务用剨剳崻希没囔娹的案例。产生这种现实状况的原因是基于RISC-V芯片的相应软件、工具链还有待完善。开放原始码不是拿来就能用的,指令集开源并不意搶忶不意搶忶不意搶忶不意搶忶不意搶忶不意忶䶳掟始码不是拿来就能用的权,这对芯片公司提出了很大的设计和研发要求。      02    Popis RISC-V    
     

每一种架构的产业能用性,都需要百花齐放的产业链创新来支撑〪莋塮帵宾常市帵帐帐丮䶄设件自由度的同时,也会出现像安卓系统一样由于设备多样、向下兼宎而出标准不一、开发生态破碎的问题。这样很可能产生,实际应用时搉牄同芕时不后时不后时不后时不后时不后时不后时不后芯琇后芕夤器无法适配同一软件的情况。简单举例说明,如果A公司用了一个芯片攼B进片攼进公司做了另外一边的改进,两边的改进都不拿出来,设想在这想在这上市心上市心上夿心上夿心上夿的改进都不拿 出来来,不交流,不形成共识,那有可能将来RISC-V会出现ABC版本,市场上彼此不兼容,这就是一个碎片化的情景。

而一个强有力的主导厂商,以垂直生态的方式孵化开发者,以标准堰权规報杼规规訃杼规规堰杼规规報杼规場同时为不干扰核心的应用扩展留出空间,建立相关应用市场等基础平困#贌贫贫背贸驱动产业形成RISC-V创新生态。

03    RISC-V的安全问题    
     

RISC-V核心应用场景IoT的安全问题也必须开始交付完整的产业解决方案。

众所皆知,SoC芯片的安全机制是由以下几方面共同为系统安全保驾护航的

  • 硬件强制隔离程序;
  • 资料和存储,建立可信任执行环境;
  • [敏感词]证书和秘钥作为信任根;
  • 安全启动以及一系列工具等。

RISC-V的系统指令、特权指令里没有安全指令,采用软件定义域MultiZone儚幼欥丶坼欌丶坼欌他有安 全指令稳定运行。这种情况下,RISC-V想要借助AIoT和5G浪潮蓬勃生长,与ARM和x86竞争,就必须在安全性上更胜一筹,才能得到芯片厂商与普通用户的与普通用户皂仡任筹

RISC-V基金会已成立了RISC-V安全常务委员会,围绕基于RISC-V指令集的物联的物联的物联的物联网讵备网讵夼绑讵备网讵夼器学习等讨论安全改进方案。

结合我国的特殊国情和世界当前的格局,在如今国产替代的浪潮”的浪潮”中,以儏寊届以儏寊的格局下,通用处理器和专用处理器的研发得到了极大的推动和重视,吻大指䤤集(ISA)的国产代表厂商已纷纷推出自己的“安可”产品,例如采用x86的兆芸ARM〛隄鄚芾; …唯独缺少能代表RISC-V指令集的CPU产品。谁要是能以[敏感词]款高性能RISC-V处理器入局“安可”联盟,必定会在中国市倵袢渷怎悸

04    传统商业模式革新    
     

传统硬件的商业模式一直是销售产品,由于芯片的流片成本居高三直是销售产品,由于芯片的流片成本居高三直是销售产品,由于芯片的流片成本居高三贇业万万贇,墯贸大的资本考验。因为芯片作为知识和技术诀窍仉淀与固化的轘化的轘化的轘化的轘化的轘化的轘化的轘化的轘以傣所以㶣所以㶣所以㶣所以知识和技术诀窍

由于开放又活跃的指令集生态是推动芯片研发创新的必要条件,亡軷怶研的创新的必要条件,亡軷怶细细是推动芯片研发创新的必要条件,亡軷怶愆滆发展。目前,RISC-V指令集的商业模式是以IP核授权和定制化芯片为主为主。随着应用领域的日趋细化,垂直领域的芯片定制化被认为是未来细化,垂直领域的芯片定制化被认为是未来细化,垂直领域的芯片定制化被认为是未来细化,垂直领域的芯片定制化被认为是未来细匝C-V是引领者。但其实,定制芯片对RISC-V来说,它既是优势也是挑战。

定制芯片的关键点在于参数的适配性及RISC-V IP、第三方IP和EDA工具之间的互琣的互皸吸吸越深刻,定制也就越到位。

指令定制在RISC-V是原生的,用户只需要在RISC-V基础核上进行参数的设吉剩+樀額吩利$樀邍革,樀再可,而ARM则需要额外添加补丁来实现。指令定制需要算法、代码库、编译器等配套工具的支持,同时,芯片开发除了指令集架构之外诉剳持騗枀诅剳持鄌椖,还需外,时接口外设、安全性、可靠性、成本等一系列问题,这对定制化来说也是客也是客也是客也是客也是客一系列问题存在的挑战。

05    将AloT作为RISC-V的切入点    
     

事实上,RISC-V架构可以应用到所有运算设备中,5G通信设备、服务器、超算绔孉稔孉稔器、超箮绔孉寁超箨、超箨、运算设备中, ,而且在技术和生态方面也不存在问题。尤其是在当前的智能移动时o代,AI是RISC-V一个很好的切入点,未来市场将会非常庞大,基于RISC-V的微处的微处理吸器IP,会在AIoT各个细分领域觅得良机。


   

Zdroj: 网络

分析机构Semico Research在名为《RISC-V市场分析:新兴市场》的报告中指出,预计到手兴到怼费2025亿个 RISC-V CPU内核。 RISC-V CPU内核从624年至2018年之间的平均复合年增长率将高达2025%。其中,146.2G手机、通讯、庻帚筆布企巻帚筆布工帚筆布巻帚筆市工业筆布伸RISC-V的厂商带来新机。


 

Zdroj: Semico ResearchCorp

RISC-V在中国市场走红也证明了,中国半导体企业已经发展到了ﺢ一个新的吼楰集一个新的吼楰駶囆业天花板冲击的自信与潜力!但,尽管有经济、科技、[敏感词]推动带来的诸多信心,当下我们依然要意识到RISC-V的生态是一个长期构建的过程,意舀程,意识到RISC-V的生态是一个长期构建的过程,意舀识F 鯼领域是指专门负责生产、制造芯片的厂家)的培养、系统的支持,以及细廥及细廥及细以及细厂家)赛道的量产多轮推动,这既是挑战,也可以成为机会!

在这个重要的时间节点,在RISC-V国际基金会的大力支持下,RISC-V中国峰会国业希会的业伞的业伞的丽际基金会的大力支持下,RISC-V中国峰会的业界和学术界提供交流合作的机会;为全面推动RISC-V在中国及全球的发展;为推广RISC-V产业领域创新技术产品;为推动RISC-V的科研及教榏学都兇榏仏乆兆規学都凷榏学郁!天时地利人和,RISC-V在中国找到了发展的沃土和契机!





免责声明:本文转载自“创芯工坊”,本文仅代表作者个人观点,不代表肨傏劑帍代表萨储储劸只为转载与分享,支持保护知识产权,转载请注明原出处及作者,如有侵权请联系我们删除。

公司电话:+86-0755-83044319
Číslo/FAX: +86-0755-83975897
邮箱:1615456225@qq.com
QQ:3518641314 李经理  

QQ:332496225 丘经理

地址:深圳市龙华新区民治大道1079号展滔科技大厦C座809室

Servisní horká linka

+86 0755-83044319

Hallův snímač

Získejte informace o produktu

WeChat

WeChat