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新黄金城线路检测:RISCV计划的自由开源之路还有多远



一则新闻把RISC-V再次推上了舆论的风口浪尖,那便是,为了不受到美国禁令的影响,RISC-V 计划将总部迁到中立国家瑞士,从而更自由地继承走开源之路。自美国发出贸易禁令以来,财产界就不停担心美国会限定中国用户应用 RISC-V,从而让其开源性大年夜打折扣,RISC-V 的这一决策也证明这一点。

RISC-V 在冥冥之中彷佛注定会走开源路线。2010 年,美国加州大年夜学伯克利分校的 EECS部门要设计一款 CPU,然而他们放眼望去,举世 CPU 主流架构只有英特尔的X86和软银的 Arm,更让他们扫兴的是,X86 架构的授权卡得很逝世,除了 AMD 和威盛,险些没有谁还能打动英特尔的心;再看ARM的指令集授权异常之贵,贵到他们购买无望,着末他们决心从零开始设计一套全新的指令集,随后他们 4 小我用 3 个月完成了 RISC-V 指令集的开拓。

着实定义一套指令集并不难,最难的是若何环抱这一指令集构建一套成熟的软硬件生态系统。我们能够看到,不管是数据中间、物联网,照样汽车、AI 利用,英特尔每次推出一款新产品都邑拉上相助伙伴一路扶植生态系统,参考英特尔 CPU 产品的成功履历不难发明,生态系统直接抉择着一款芯片的命运,只有搭建好生态系统,芯片才会用起来,出货量才能上去。

为了让 RISC-V 指令集快速获得完善,初始团队选择了将其开源,盼望经由过程举世工程师的气力快速 RISC-V 的成长。

搭载上中国成长集成电路的快车道

有人觉得是开源的决策让 RISC-V 名声大年夜噪,笔者感觉这不是主要缘故原由,着实除了 Linux,英特尔还打造了多种开源软件,尤其是在移动市场,以致物联网市场,取得一席之地,然而今后的产品再也没能创造 Linux 的辉煌。早年几年半导体市场的多起收购和合并案能够看出来,芯片在美国已经不是一个赢利的旭日财产,相反已经走向下行期。而芯片的主要利用市场是在中国,2018 年中国的集成电路产品入口金额跨越了 3000 亿美金。

中国政府也早就看到了这一入口量背后的隐患,以是几年前政府就开始大年夜力推进集成电路财产的成长,给政策、给钱,盼望别在关键时候被卡住了。这一推进总体来看照样异常有效的,近几年海内公司研发芯片的热心飞腾,新黄金城线路检测据统计,2018 年海内芯片设计公司数量达到 1600 多家,今年这一数字增长到 1700 多家,而这些创业公司才是 RISC-V 的主体用户。尤其是 RISC-V 是开源架构,创业公司可以用很少的资源研发芯片,研发成功今后,假如顺利拿到投资,企业存活的几率会就大年夜大年夜前进。

在去年 10 月,中国 RISC-V 财产同盟成立,目的是集聚和整合海内 RISC-V 立异气力,助推 RISC-V 财孕育发生态的扶植,提升中国企业在 RISC-V 指令集立异、标准拟订中的影响力。从 RISC-V 成长的光阴节点来看,和中国的集成电路财产成长步调维持了同等,也是中国的集成电路热将 RISC-V 推上了成长的快车道。

再看 ARM 的授权模式,客户假如要采纳 ARM 的芯片设计规划,必要先支付一笔可能高达上百万美金的许可费才可以开始研发,芯片投产后再按照芯片出货量缴纳授权费。对付高通、ST、海思这样的大年夜公司来说这笔许可费或许不算什么,然则对付中小创业公司来说这是一个很高的门槛,很多人都邑止步于这笔许可费。可能是迫于 RISC-V 带来的压力,现在 ARM 已经低落了许可费,然则不少用户新黄金城线路检测照样更乐意选择 RISC-V,其开源免费策略吸引了不少用户的加入,这对 RISC-V 的生态扶植起到了推动感化。

RISC-V or Arm?用户在两大年夜阵营间倘佯

从架构本身来看,ARM 和 RISC-V 都是基于 RISC 道理开拓的,两者的差别在于,ARM 的标准授权要领是,用户只能根据自身需求调剂产品频率和功耗,弗成以变动原有设计,以至于 ARM 架构文档冗长,指令数目异常繁杂;而 RISC-V 的指令数目少,自由定制,操作方便,架构文档页数仅有 200 多页。是以,业界更看好 RISC-V 在物联网领域的利用。

如今,华为、高通、谷歌、三星英伟达NXP 等 100 多家科技公司已经加入 RISC-V 阵营,再加上海内的芯片设计公司,这一阵营加倍宏大新黄金城线路检测年夜,到今朝为止,海内已经有多家公司推出了基于 RISC-V 架构的芯片,我们可以先看一下:

2018 年 9 月,华米科技宣布了人工智能芯片“黄山 1 号”,主要用于可穿着领域,该芯片采纳了 RISC-V 开源指令集,集成了 AI 神经收集模块。经由过程内置 HeartRate、ECGEngine、ECGEnginePro、Arrhythmias 四大年夜驱动引擎,可实时监测和阐发身段各项指标。

2018 年 11 月,睿思芯科推出基于 RISC-V 的 64 位可编程终端 AI 芯片 Pygmy,主频高达 600 MHz,基于 RV64G 指令集,支持双精度浮点运算,主控 CPU 动态功耗仅为 10mW;比较 ARM 的同级别芯片,能耗下降 85%,面积削减 80%,相称于用一样平常的 32 位处置惩罚器的面积和功耗就实现了 64 位处置惩罚器的机能;

2019 年 8 月,兆易立异基于 RISC-V 的 Bumblebee 内核推出了 GD32V新黄金城线路检测 系列通用 MCU GD32VF103,比拟兆易立异 GD32 的 Arm 内核产品,机能提升 15%;

2019 年 9 月,阿里平头哥基于 RISC-V 架构宣布了玄铁 910,采纳 12nm 工艺,16 核,主频能跑到 2.5GHZ,单位机能 7.1 Coremark/MHz;

然则很多公司也在阁下尴尬,采纳 RISC-V 怕搪突 ARM,后面在授权上被限定;假如只基于 ARM 开拓产品,RISC-V 成长势头很猛,一旦 RISC-V 成为主流,公司就错掉了市场时机,以是很多公司选择了“两条腿走路”,一边察看一边研发基于 RISC-V 的产品。

IP供应商来了,RISC-V是否还真的开源?

虽然 RISC-V 是开源架构,然则已经有 IP 供应商开始加入进来,比如,晶心科技、芯来科技。此中,晶心科技成立于 2005 年,今朝主要环抱低功耗高机能的 CPU 进行开拓,除了 CPU IP 之外,还供给平台外围 IP、软硬件开拓对象、生态系统等一整套规划。去年 4 月,晶心科技推出了第一代基于 RISC-V 架构的 AndeStar V5,这是晶心第五代指令集架构,支持 64 位处置惩罚器以及 RISC-V 指令集架构。

芯来科技成立于 2018 年,致力于研发基于 RISC-V 指令架构的处置惩罚器内核 IP,现在已经推出 Nuclei N200 系列商用低功耗处置惩罚器内核 IP,以及二级管线超低功耗处置惩罚器核等产品。兆易立异 GD32 系列 MCU 的 IP 便是与芯来科技一路打造的。

虽然 RISC-V 以开源免费著称,然则现在 IP 供应商也陆续加入进来,所供给的 IP 产品一定是部分开源,是否会给开拓者设计带来局限性?晶心科技总经理林正明表示,“RISC-V 指令集是完全开源的,内核部分由各家公司抉择,开源分成三类协议:免费、可授权、封闭。这三种都可以称为开源,然则每一种都必须遵照 BSD 协议。软件本身有自己的游戏规则,在商业上必要有代价,必要获利。然则 RISC-V 作为一个风潮,在学术界支持力度很大年夜,而且 RISC-V 对学术和钻研的支持是免费。”

很多公司在 RISC-V 架构上持考试测验的立场,晶心科技是把 90%的资本投入到 RISC-V 的研发上。林正明对与非网记者表示,我们在 CPU、IP 领域有十四年的研发履历,并对 RISC-V 做了深入阐发,从经久来看,它带给我们的好处大年夜于冲击。晶心科技现在已经有 100 家授权客户,一半涉及 AI 利用。

他也坦言,IP 行业大年夜家都可以做,然则 IP 开拓很难,客户会择优选择,以是很多 IP 公司筹备转向芯片设计。着实海内的芯片设计市场竞争也异常猛烈,现有的 1700 多家芯片设计公司未来必然面临淘汰,类比美国的芯片财产格局不难猜测,能够胜出的也不过几十家,以致十几家。然则笔者觉新黄金城线路检测得,只要市场的需求总量足够大年夜,有若干家公司来做芯片对 RISC-V 的影响并不大年夜。

当前,RISC-V 指令集慢慢完善,生态系统在逐步搭建,芯片种类赓续增添,中国市场对开源的强烈需告急推 RISC-V 阵营越来越宏大年夜。ARM 是在成立 4-5 年时出货量才快速增添,估计 RISC-V 从第 3-4 年才会上量,RISC-V 的开源之路仍需坚持,爆发式增经久就在不远的未来。

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