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華為海思披露:自研RISC-V CPU

2021-12-09
來源: 半導體行業(yè)觀察
關(guān)鍵詞: 華為海思 RISC-V CPU

  關(guān)于華為做RISC-V的傳言常有耳聞。日前,筆者發(fā)現(xiàn),華為海思在官網(wǎng)上表示,公司在Hi3731V110上使用了自研的RISC-V CPU。

  據(jù)介紹,這是一顆支持全球各種制式的模擬電視(ATV)主處理芯片,內(nèi)置海思自研RISC-V CPU,采用LiteOS操作系統(tǒng),支持NTSC/PAL/SECAM制式解調(diào),支持USB播放,支持主流的視頻格式包括MPGE2,H.264,H.265,RMVB等,支持主流音頻解碼及音效處理,以及海思自研的SWS音效處理,支持CVBS/YPbPr/VGA/HDMI 1.4輸入,內(nèi)置Memory,支持LVDS和miniLVDS接口,支持主流的Tconless屏。

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  華為海思推出了一款RISC-V開發(fā)板

  為了幫助推廣鴻蒙系統(tǒng),華為海思推出了一款名為Hi3861開發(fā)板。雖然華為海思并沒有具體透露這個開發(fā)板使用的主芯片是什么架構(gòu)的。但從其開發(fā)環(huán)境介紹中,有提到使用gcc riscv32。由此可以看到,華為這個Hi3861應(yīng)該是RISC-V開發(fā)板。

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  據(jù)介紹,Hi3861 WLAN模組是一片大約2cm*5cm大小的開發(fā)板,是一款高度集成的2.4GHz WLAN SoC芯片,集成IEEE 802.11b/g/n基帶和RF(Radio Frequency)電路。支持HarmonyOS,并配套提供開放、易用的開發(fā)和調(diào)試運行環(huán)境。

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  圖1 Hi3861 WLAN模組外觀圖

  另外,Hi3861 WLAN模組還可以通過與Hi3861底板連接,擴充自身的外設(shè)能力,底板如下圖所示。

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  圖2 Hi3861底板外觀圖

  其他方面:

  1、RF電路包括功率放大器PA(Power Amplifier)、低噪聲放大器LNA(Low Noise Amplifier)、RF Balun、天線開關(guān)以及電源管理等模塊;支持20MHz標準帶寬和5MHz/10MHz窄帶寬,提供最大72.2Mbit/s物理層速率。

  2、Hi3861 WLAN基帶支持正交頻分復用(OFDM)技術(shù),并向下兼容直接序列擴頻(DSSS)和補碼鍵控(CCK)技術(shù),支持IEEE 802.11 b/g/n協(xié)議的各種數(shù)據(jù)速率。

  3、Hi3861芯片集成高性能32bit微處理器、硬件安全引擎以及豐富的外設(shè)接口,外設(shè)接口包括SPI(Synchronous Peripheral Interface)、UART(Universal Asynchronous Receiver &Transmitter)、I2C(The InterIntegrated Circuit)、PWM(PulseWidth Modulation)、GPIO(GeneralPurpose Input/Output)和多路ADC(Analogto Digital Converter),同時支持高速SDIO2.0(Secure Digital Input/Output)接口,最高時鐘可達50MHz;芯片內(nèi)置SRAM(Static Random Access Memory)和Flash,可獨立運行,并支持在Flash上運行程序。

  據(jù)華為方面介紹,Hi3861芯片適用于智能家電等物聯(lián)網(wǎng)智能終端領(lǐng)域。

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  圖3 Hi3861功能框圖

  華為方面強調(diào),Hi3861 WLAN模組資源十分有限,整板共2MB FLASH,352KB RAM。在編寫業(yè)務(wù)代碼時,需注意資源使用效率。

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  表1 Hi3861 WLAN模組規(guī)格清單

  RISC-V將撼動86億美元的半導體IP市場

  據(jù)知名分析機構(gòu)counterpointresearch介紹,圍繞芯片組架構(gòu)、安全性和尖端性能改進的 IP 設(shè)計一直是半導體供應(yīng)鏈的關(guān)鍵。英特爾憑借其 x86 指令集一直主導著計算市場的 CPU 架構(gòu),而 Arm 憑借其尖端的芯片組架構(gòu)徹底改變了智能手機市場。

  然而,個人電腦和智能手機市場都接近飽和,而半導體IP純玩家的市場正在步入一個新時代。研究分析師 William Li表示:“全球半導體 IP 市場正接近拐點,因為解決方案中半導體含量的比例正在加快,需要跨計算、內(nèi)存、安全和其他架構(gòu)的多樣化和開放方法?!?/p>

  這種需求主要受到高級應(yīng)用增長的推動,例如支持 AI 的智能設(shè)備、5G 通信、高性能計算 (HPC) 和自動駕駛汽車。半導體含量的增長將推動 IC 設(shè)計和 IP 許可行業(yè)的產(chǎn)品價值增長?!?/p>

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  根據(jù) Counterpoint Research 的最新報告” RISC-V 采用加快步伐“,到 2025 年,全球半導體 IP 市場規(guī)模將以健康的 11% 復合年增長率增長至每年 86 億美元。如今這個市場由公司主導例如 ARM、Synopsys、Cadence 和 CEVA。由于其在移動設(shè)備中極高的市場份額,ARM 擁有超過三分之一的市場份額。

  話雖如此,RISC-V的興起也不容忽視。

  報告指出,RISC-V ISA 于 2010 年推出,通過成員的一系列新流片和增量生態(tài)系統(tǒng)支持,這個架構(gòu)變得更加可靠和有前途。全球主要IC設(shè)計公司,如聯(lián)發(fā)科、高通、NXP、SiFive等都推出了多種解決方案。事實上,RISC-V現(xiàn)在毫無疑問已經(jīng)是業(yè)界冉冉升起的新星,這很大程度上得益于其開源優(yōu)勢、更好的功耗性能承諾、可靠的安全功能以及更低的政治風險影響。

  Li 說:”正如我們在研究中估計的那樣,RISC-V 處理器將繼續(xù)在多個類別中得到采用。但我們認為,在中短期內(nèi),物聯(lián)網(wǎng)仍然是到 2025 年采用率可能超過 25% 的關(guān)鍵領(lǐng)域,這主要是由于其出色的靈活性、可擴展性和功耗優(yōu)化。其他可能采用 RISC-V 的電子產(chǎn)品類別包括工業(yè)電子產(chǎn)品、汽車和高性能計算?!?/p>

  報告同時強調(diào),主要經(jīng)濟體之間的”半導體冷戰(zhàn)“正在升溫,這使得 RISC-V 等技術(shù)變得重要。在此背景下,counterpoint research研究總監(jiān) Dale Gai警告說:”全球經(jīng)濟的不確定性和美國、中國和中國臺灣之間的貿(mào)易緊張局勢將加速半導體供應(yīng)鏈的本地化。超過 70% 的 RISC-V 主要成員來自中國,他們?yōu)榘雽w擴張所做的努力將加強中國的 IP 庫和 IC 設(shè)計能力,塑造供應(yīng)鏈,規(guī)模動態(tài)并擴展 RISC-V 在不同產(chǎn)品類別中的足跡。這將需要在未來對 RISC-V 生態(tài)系統(tǒng)如何演變進行檢查,成功的條件是成員的多樣性、各自的貢獻和地理影響。“

  


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