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SiFive必將引發(fā)一場(chǎng)開(kāi)源芯片設(shè)計(jì)革命

2018-12-14
作者:王偉
關(guān)鍵詞: SiFive RISC-V

微信圖片_20181214094623.jpg

  日前,在首屆全球IC企業(yè)家大會(huì)期間,SiFive CEO Naveed Sherwani和上海賽昉(SiFive China)CEO 徐滔接受了本站記者的采訪(fǎng)。深入分享了RISC-V發(fā)展趨勢(shì)、生態(tài)建設(shè)及SiFive的戰(zhàn)略布局和市場(chǎng)前景。

  SiFive是全球首家基于免費(fèi)開(kāi)源RISC-V指令集架構(gòu)的定制半導(dǎo)體供應(yīng)商,由RISC-V發(fā)明團(tuán)隊(duì)Krste Asanovic、Yunsup Lee和Andrew Waterman于2015年創(chuàng)建,它對(duì)于半導(dǎo)體設(shè)計(jì)業(yè)創(chuàng)新和變革極具引領(lǐng)意義。SiFive目前擁有300多名員工,營(yíng)收達(dá)7500萬(wàn)美金,是全球半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展最快的公司之一。上海賽昉是由SiFive和風(fēng)投共同創(chuàng)立的致力于推廣中國(guó)市場(chǎng)的中國(guó)本地公司。

  RISC-V的出現(xiàn)是必然的

  一直以來(lái),全球微處理器指令集架構(gòu)被Intel X86和Arm壟斷,高昂的專(zhuān)利使用費(fèi)和冗余的指令集架構(gòu)一定程度上阻礙了技術(shù)創(chuàng)新。開(kāi)放而免費(fèi)的RISC-V架構(gòu)誕生,不僅對(duì)于高校與研究機(jī)構(gòu)是個(gè)好消息;為前期資金缺乏的創(chuàng)業(yè)公司、成本極其敏感的產(chǎn)品、對(duì)現(xiàn)有軟件生態(tài)依賴(lài)不大的領(lǐng)域,都提供了另外一種選擇,使其可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用對(duì)指令集進(jìn)行擴(kuò)展和裁剪,在不用花費(fèi)高額授權(quán)費(fèi)用的情況下針對(duì)具體情況實(shí)現(xiàn)處理器內(nèi)核。

  “我們擁有的是不一樣的架構(gòu),其優(yōu)勢(shì)就在于開(kāi)源、精簡(jiǎn)、可擴(kuò)展?!盢aveed表示:“由此可以做到高度定制化,而且可降低成本,這是現(xiàn)今其它架構(gòu)所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的??梢哉f(shuō),我們正在創(chuàng)造一片新的天地?!?/p>

  SiFive Cloud Service平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)客戶(hù)對(duì)于RISC-V Core IP到芯片的定制化需求,SiFive將已驗(yàn)證好的IP以及產(chǎn)品應(yīng)用的SoC開(kāi)發(fā)模板放到云端,客戶(hù)可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行定制。不管你在世界的任何地方,你都可以用SiFive在云段方案來(lái)設(shè)計(jì)芯片。而且你不需要很大的團(tuán)隊(duì)、不需要太多的工具,不需要了解里面IP內(nèi)部的所有細(xì)節(jié),就可以非常便利且以很低的成本來(lái)設(shè)計(jì)芯片和系統(tǒng)。而在過(guò)去,這是不可能的事情。正如Naveed所說(shuō),這就是SiFive將引導(dǎo)的芯片設(shè)計(jì)革命。

  RISC-V的生態(tài)建設(shè)正在逐步完善

  RISC-V只有47條基本指令外加6個(gè)擴(kuò)展指令,加起來(lái)不到200條。一方面市場(chǎng)需求在促進(jìn)擴(kuò)展指令(比如矢量計(jì)算)不斷地發(fā)展。另一方面, SiFive也在積極地推動(dòng)生態(tài)的發(fā)展,只有生態(tài)系統(tǒng)更加的完善,才會(huì)有更多的客戶(hù)來(lái)使用RISC-V。Naveed表示,這只是一個(gè)時(shí)間長(zhǎng)短的問(wèn)題,在不久的將來(lái),將會(huì)形成Intel x86, ARM, RISC-V三駕馬車(chē)并駕齊驅(qū)的局面。

  談及RISC-V目前的生態(tài)建設(shè)進(jìn)程,SiFive中國(guó)區(qū)CEO徐滔表示:“生態(tài)包含多個(gè)方面,首先是應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)趨于成熟和完善,包括編譯器,仿真器,模擬器,debugger 等。SiFive維護(hù)著一整套開(kāi)源的集成開(kāi)發(fā)平臺(tái)(IDE)SiFive Freedom Studio, 開(kāi)發(fā)者可以免費(fèi)從Github上下載。此外,由商業(yè)公司提供的商業(yè)編譯器,仿真器,模擬器,debugger等也已經(jīng)陸續(xù)上市,可以滿(mǎn)足不同客戶(hù)的需求?!?/p>

  在操作系統(tǒng)方面,主流的操作系統(tǒng)都已經(jīng)可以在基于RISC-V的CPU中運(yùn)行,Linux操作系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入發(fā)布主線(xiàn),主流的嵌入式系統(tǒng)都已經(jīng)支持RISC-V,國(guó)內(nèi)的SylixOS和RT Thread操作系統(tǒng)都已經(jīng)在RISC-V的平臺(tái)上完成了移植。

  RISC-V適合于多種應(yīng)用,各種產(chǎn)品的出現(xiàn)加快了RISC-V生態(tài)的發(fā)展。許多半導(dǎo)體廠家發(fā)布了產(chǎn)品或者宣布了產(chǎn)品推出的計(jì)劃,比如西部數(shù)據(jù),高通,英偉達(dá),F(xiàn)ADU,以及國(guó)內(nèi)的華米,比特大陸,嘉楠耘智等。更多的公司更專(zhuān)注于產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)而沒(méi)有公開(kāi)他們的產(chǎn)品, 我們預(yù)計(jì)在2019年后半年以后基于RISC-V的產(chǎn)品將會(huì)井噴。

  SiFive公司成立三年,已經(jīng)推出了7個(gè)系列的產(chǎn)品,涵蓋了極精簡(jiǎn)低功耗,高實(shí)時(shí)性,高性能計(jì)算的32/64位的多種內(nèi)核 ,有非常廣泛的應(yīng)用,從客戶(hù)群來(lái)看,其中IoT/邊緣計(jì)算/AI占到50%以上。除此之外,RISC-V在計(jì)算、網(wǎng)絡(luò),多媒體,存儲(chǔ)等各種應(yīng)用領(lǐng)域都有很多客戶(hù),隨著這些產(chǎn)品的上市,將會(huì)極大地豐富RISC-V的生態(tài)環(huán)境。

  RISC-V在國(guó)內(nèi)引關(guān)注,發(fā)展?jié)摿薮?/strong>

  RISC-V在中國(guó)真正被認(rèn)知和關(guān)注是在2016年上海交大舉辦RISC-V第六屆Workshop之后,無(wú)論從技術(shù)上還是商業(yè)模式上RISC-V都可以算作顛覆性的技術(shù),幾乎所有的中國(guó)半導(dǎo)體公司都在關(guān)注RISC-V。

  徐滔指出,中國(guó)企業(yè)目前對(duì)于RISC-V的關(guān)注與日俱增“我們?cè)诮衲昱e辦的中國(guó)5城巡回研討會(huì)上,一共來(lái)了四百多家公司,火爆程度可見(jiàn)一斑,幾乎所有的企業(yè)都在評(píng)估RISC-V給他們帶來(lái)的機(jī)遇。從12月初在美國(guó)硅谷舉行的RISC-V Summit的盛況來(lái)看,美國(guó)企業(yè)對(duì)RISC-V的認(rèn)同度非常高,勇于用新的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,幾乎所有的半導(dǎo)體巨頭都有基于RISC-V的研發(fā),有些產(chǎn)品已幾近完成;這種敢于創(chuàng)新, 敢于走入無(wú)人區(qū)的精神是值得中國(guó)企業(yè)學(xué)習(xí)的?!?/p>

  在基于RISC-V的開(kāi)發(fā)及產(chǎn)品上,徐滔舉了兩個(gè)實(shí)例。第一家是韓國(guó)的FADU,通過(guò)采用SiFive Core IP,成功地將SSD主控芯片的能耗和面積降低到其它同類(lèi)解決方案的三分之一。第二家是國(guó)內(nèi)的安徽華米公司,其推出的全球智能可穿戴第一顆人工智能芯片,也即集成AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊的處理器--黃山1號(hào),將用于手環(huán)等智能可穿戴設(shè)備,使用的也是SiFive的Core IP。

  由此可見(jiàn),RISC-V之后幾年將呈現(xiàn)出井噴式的發(fā)展,而國(guó)內(nèi)RISC-V的發(fā)展?jié)摿σ矊?huì)被不斷地挖掘出來(lái)。。

  人才的欠缺是SiFive發(fā)展的挑戰(zhàn)

  在編譯器、開(kāi)發(fā)環(huán)境、操作系統(tǒng)都已經(jīng)基本解決的情況下,人才問(wèn)題成為了制約RISC-V發(fā)展的最大挑戰(zhàn)。正如徐滔所說(shuō),RISC-V的普及與發(fā)展,需要更多的人才。據(jù)透露,SiFive成立了一個(gè)專(zhuān)門(mén)的部門(mén),將所有的資源(包括教材、開(kāi)發(fā)板、技術(shù)專(zhuān)家)進(jìn)行整合,然后有計(jì)劃地在全球開(kāi)展各種教育計(jì)劃。其中,徐滔還特別提到,中國(guó)國(guó)內(nèi)的大學(xué)計(jì)劃也是SiFive的重點(diǎn), SiFive的目標(biāo)是在國(guó)內(nèi)500所院校開(kāi)展RISC-V的課程。在2018年,SiFive推出了兩塊開(kāi)發(fā)板,未來(lái)將會(huì)推出更多開(kāi)發(fā)板并且將會(huì)提供給大學(xué)生、開(kāi)發(fā)者和愛(ài)好者學(xué)習(xí)使用。

  另外,從教學(xué)的角度出發(fā),Dave Patterson 和John Henessey 撰寫(xiě)計(jì)算機(jī)體系架構(gòu)的本科的和研究生的教材,從90年代初開(kāi)始出版,現(xiàn)在已經(jīng)到第六版了。這第六版就是基于RISC-V,里面所有的編程實(shí)例用的正是RISC-V。美國(guó)的大學(xué)教程都已經(jīng)使用RISC-V,相信中國(guó)的學(xué)校也很快會(huì)跟進(jìn)。有了這樣一個(gè)長(zhǎng)期的人才培養(yǎng)計(jì)劃,相信彌補(bǔ)RISC-V人才缺口只是一個(gè)時(shí)間問(wèn)題。


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