芯東西（公眾號：aichip001）
作者 | ?程茜
編輯 | ?Panken
芯東西7月7日報道，近日，SiFive RISC-V中國技術論壇上，RISC-V主要發明人、RISC-V國際基金會主席、SiFive共同創辦人兼首席架構師、美國加州伯克利大學教授Krste Asanovi?談道，預計到(dao)2025年，RISC-V內(nei)核(he)數將增至(zhi)800億顆，RISC-V架(jia)構(gou)將擁有(you)更好的處(chu)理器和(he)生態系統(tong)，并且未來(lai)兩到(dao)三年內(nei)有(you)望(wang)超過(guo)傳統(tong)架(jia)構(gou)。
▲RISC-V主要發明人、RISC-V國際基金會主席、SiFive共同創辦人兼首席架構師、美國加州伯克利大學教授Krste Asanovi?
他談道，半(ban)導(dao)體行業的發展已(yi)經從水平模(mo)式(shi)(shi)(shi)轉變為垂(chui)直模(mo)式(shi)(shi)(shi)，垂(chui)直模(mo)式(shi)(shi)(shi)指的是(shi)，隨著(zhu)技術的進(jin)步(bu)廠商需要為產(chan)品定制芯(xin)片讓自己(ji)的產(chan)品性(xing)能更加強大。在這一(yi)背景下，RISC-V的開放標準商業模(mo)式(shi)(shi)(shi)使(shi)得(de)越來越多(duo)的廠商開始使(shi)用這一(yi)架構。
一、四大產品系列，能滿足AI、可穿戴、汽車行業多行業應用
2019年12月至今，RISC-V國際(ji)基金會的會員(yuan)數(shu)增長了10倍，從435個增加到(dao)將近4000個會員(yuan)。
新的(de)產(chan)業(ye)趨勢出現時，很多企業(ye)需要寫新的(de)軟件，進軍新的(de)市場，這(zhe)一過程中，企業(ye)可選(xuan)的(de)芯片(pian)主流架(jia)構包括x86、Arm和RISC-V。
SiFive企業營銷與業務開(kai)發資源副總裁剛(gang)至(zhi)堅(jian)透露，目前全(quan)球有100多個客(ke)戶在用SiFive的(de)產(chan)品(pin)，產(chan)品(pin)的(de)設計會更快。NASA、谷歌等頭(tou)部玩家已經(jing)采用了SiFive的(de)RISC-V方(fang)案(an)。
▲SiFive企業營銷(xiao)與業務開發資源副總裁(cai)剛至堅
目前，SiFive的處理器產(chan)品(pin)有四大(da)系列，分別是SiFive Essential、SiFive Performance、SiFive Inteligence、SiFive Automotive。
其(qi)中，SiFive Essential提供涵蓋(gai)廣泛的(de)(de)(de)處(chu)理(li)器(qi)(qi)方案，用戶(hu)可選用各(ge)系列標(biao)準(zhun)處(chu)理(li)器(qi)(qi)IP，也可以通過使(shi)用SiFive專屬的(de)(de)(de)Core Designer工具(ju)來進行對處(chu)理(li)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)各(ge)種配(pei)置與構建，實現各(ge)種定(ding)制化的(de)(de)(de)處(chu)理(li)器(qi)(qi)核。
SiFive Performance是針(zhen)對提(ti)供較高性(xing)能、又具(ju)備(bei)面積優(you)化的應用(yong)(yong)級別的高性(xing)能處理(li)器(qi)IP。其應用(yong)(yong)市場(chang)已經從簡單的可穿戴設備(bei)延伸至(zhi)智能家(jia)居產品等，此外，小的基站也是SiFive希(xi)望未來Performance系列的潛在(zai)應用(yong)(yong)市場(chang)。
并且，這(zhe)一系列是首(shou)個符合(he)RISC-V RVA22規(gui)(gui)范的產品，這(zhe)一規(gui)(gui)范主要解決的是RISC-V破碎(sui)化問題，也(ye)就是說，未來RISC-V的所(suo)有應用都要符合(he)這(zhe)個規(gui)(gui)范。除CPU外，Performance系列還支(zhi)持加密、安(an)全等產品。
SiFive Intelligence在處理器(qi)設(she)計上，采用最(zui)新的軟件優先設(she)計方法，具備高(gao)性能(neng)的矢量運算，滿足AI與深(shen)度學習等領(ling)域各種應(ying)用的需求(qiu)。
SiFive Automotive處理器IP是(shi)為高(gao)性(xing)能、高(gao)能效(xiao)、與系統(tong)安全等電子(zi)(zi)產品架構的需求而設計。該設計可涵蓋車用信息娛樂(le)、電子(zi)(zi)座(zuo)艙、網絡通(tong)連、ADAS先進駕(jia)駛(shi)輔助系統(tong)與電子(zi)(zi)產品等各種應(ying)用場景。
▲SiFive四(si)大產(chan)品線
剛至堅透露，現(xian)在有一些市場對RISC-V的(de)產(chan)品有興(xing)趣，如汽車行業的(de)自動駕(jia)駛需(xu)要(yao)很快改變(bian)硬件、軟件，以及(ji)AI產(chan)品的(de)軟件等，并且SiFive的(de)產(chan)品可以滿足不(bu)同(tong)行業的(de)市場需(xu)求(qiu)。
二、聯手新思科技，為架構師搭開發、測試全流程平臺
新(xin)思科技正(zheng)在與SiFive展開合作，幫助其共(gong)同客戶快速解決SoC設計中使(shi)用RISC-V CPU面臨(lin)的驗(yan)證和實(shi)現流程當中的挑戰。
RISC-V CPU架構屬于開源架構，其生態體系中包含開源軟件，新思科技的軟件安全工具能夠用來檢查和驗證開源軟件的安全性。 其工具架構軟(ruan)件能根(gen)據客戶SoC的設計(ji)需求，幫(bang)助架構師探索最優的CPU架構。
代碼開發階段，SiFive提供了虛擬化的平臺和硬件原型平臺，能夠幫助SoC開發人員提前進行軟件的開發。? 新思科技的驗證平臺能幫助客(ke)戶在開發(fa)SoC時(shi)抓到設計的(de)(de)缺陷(xian)、解決設計當中驗(yan)證的(de)(de)覆蓋(gai)率的(de)(de)要(yao)求(qiu)。
整個(ge)新(xin)思科(ke)技工具鏈和設計(ji)方法學都針對SiFive的(de)RISC-V CPU進行(xing)了相(xiang)應的(de)協同(tong)優化(hua)。
在汽車(che)電子市(shi)場，新思科(ke)技(ji)和SiFive共(gong)同合作開(kai)發了參考設計流程Fusion QuickStart。
客(ke)戶使用Fusion QuickStart時，其目標(biao)最初可(ke)(ke)能(neng)是在7nm上希望達(da)(da)到(dao)2.75G，客(ke)戶原始(shi)的數(shu)據只能(neng)達(da)(da)到(dao)2.29G，基于(yu)(yu)這一參考設計可(ke)(ke)以(yi)幫助客(ke)戶達(da)(da)到(dao)2.75G的頻率目標(biao)。基于(yu)(yu)SiFive的P550 CPU，大概兩天左(zuo)右就可(ke)(ke)以(yi)做到(dao)。
新思(si)科技(ji)的數字實現(xian)的AI計(ji)算平(ping)臺(tai)(tai)(tai)DSO.AI是業界第一個自(zi)動化設計(ji)空間搜索平(ping)臺(tai)(tai)(tai)，集(ji)合了新思(si)科技(ji)數字實現(xian)平(ping)臺(tai)(tai)(tai)的所有優勢，能幫助客戶通(tong)過這一平(ping)臺(tai)(tai)(tai)實現(xian)PPA的最(zui)優解。
此外，DSO.AI平(ping)臺和(he)Fusion QuickStart可以無(wu)縫(feng)連接(jie)，其最(zui)新的DSO.AI版本支(zhi)持云計算(suan)，使得(de)其目標客戶能獲取到擁(yong)有更大(da)算(suan)力的通(tong)道。
新思科(ke)技在SiFive的(de)CPU上也(ye)部署了DSO.AI，當使用Fusion QuickStart和DSO.AI這兩個解決(jue)方案在SiFive的(de)CPU上時，一(yi)些針對AI算力需求設計的(de)CPU Core，最終(zhong)可以通過Fusion QuickStart達到X280的(de)PPA指(zhi)標。
以(yi)及高性能的(de)P550 CPU的(de)整體性能要達到(dao)2.8G，通過(guo)DSO.AI再(zai)加上(shang)Fusion QuickStart的(de)QIK，可以(yi)達到(dao)5%的(de)收益。P550設計當中的(de)目標客戶也大量采用了新思科技的(de)AI連接上(shang)層的(de)總線。
新思(si)科(ke)技的驗證平臺(tai)在支持SiFive的CPU設計時，能夠(gou)提(ti)高驗證工程師(shi)的效率(lv)，再加上相應的上層虛擬化的平臺(tai)，能夠(gou)加速目標客戶(hu)做RISC-V CPU模型。
該公司帶(dai)有虛擬化的(de)處理器平臺(tai)，有針對RISC-V CPU模型的(de)支(zhi)持(chi)(chi)，SiFive對于Intelligence、Performance、Essential、Automotive四種不(bu)同CPU產品線都(dou)有相應支(zhi)持(chi)(chi)。
最后，新思科技的BDK原型解(jie)決方(fang)案可(ke)以提(ti)高SoC的軟硬件協同開發的效率，讓軟件工程師在芯片還沒有回來(lai)之前，就可(ke)以通過(guo)這個平臺開展(zhan)軟件的開發測試，加快產(chan)品(pin)上市。
新思(si)科技原型驗(yan)證和(he)虛擬化平(ping)臺(tai)會與SiFive各(ge)個產品(pin)線相協(xie)同，幫助客戶(hu)開發(fa)SoC軟件和(he)硬件，加速產品(pin)落地。
對于(yu)汽(qi)車電子產品的安全性和可靠性，新思科(ke)技提供了符合汽(qi)車電子復雜設(she)(she)計(ji)(ji)需求的全工(gong)具鏈(lian)的產品線，從頂層(ceng)設(she)(she)計(ji)(ji)架構到功能仿真、設(she)(she)計(ji)(ji)驗(yan)證、物理設(she)(she)計(ji)(ji)、芯片(pian)測試，實現了汽(qi)車電子產品的相關需求認證。
結語：頭部玩家已入局，RISC-V已處爆發前夜
RISC-V技術(shu)自面世以(yi)來(lai)，就以(yi)開源(yuan)為(wei)特點(dian)在處(chu)理器領域激(ji)起了不小的浪花。如今，谷歌已經(jing)宣布將RISC-V架構(gou)作為(wei)安卓的主要(yao)支持平臺，英特爾(er)、三星、高通等(deng)頭部企(qi)業已經(jing)開始(shi)導入(ru)SiFive RISC-V方(fang)案。
RISC-V的生態系統(tong)正在(zai)(zai)快速(su)構建完善，這一技術(shu)在(zai)(zai)半導體行業的關注度也越來越高，其開(kai)源(yuan)屬性(xing)在(zai)(zai)芯片設(she)計方面的高自由度，也在(zai)(zai)生成式AI領(ling)域(yu)的應用(yong)展現出了潛(qian)力。
