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SiFive必將引發一場開源芯片設計革命

2018-12-14
作者:王偉
關鍵詞: SiFive RISC-V

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  日前,在首屆全球IC企業家大會期間,SiFive CEO Naveed Sherwani和上海賽昉(SiFive China)CEO 徐滔接受了本站記者的采訪。深入分享了RISC-V發展趨勢、生態建設及SiFive的戰略布局和市場前景。

  SiFive是全球首家基于免費開源RISC-V指令集架構的定制半導體供應商,由RISC-V發明團隊Krste Asanovic、Yunsup Lee和Andrew Waterman于2015年創建,它對于半導體設計業創新和變革極具引領意義。SiFive目前擁有300多名員工,營收達7500萬美金,是全球半導體行業發展最快的公司之一。上海賽昉是由SiFive和風投共同創立的致力于推廣中國市場的中國本地公司。

  RISC-V的出現是必然的

  一直以來,全球微處理器指令集架構被Intel X86和Arm壟斷,高昂的專利使用費和冗余的指令集架構一定程度上阻礙了技術創新。開放而免費的RISC-V架構誕生,不僅對于高校與研究機構是個好消息;為前期資金缺乏的創業公司、成本極其敏感的產品、對現有軟件生態依賴不大的領域,都提供了另外一種選擇,使其可以根據實際應用對指令集進行擴展和裁剪,在不用花費高額授權費用的情況下針對具體情況實現處理器內核。

  “我們擁有的是不一樣的架構,其優勢就在于開源、精簡、可擴展。”Naveed表示:“由此可以做到高度定制化,而且可降低成本,這是現今其它架構所無法實現的。可以說,我們正在創造一片新的天地。”

  SiFive Cloud Service平臺能夠實現客戶對于RISC-V Core IP到芯片的定制化需求,SiFive將已驗證好的IP以及產品應用的SoC開發模板放到云端,客戶可以根據自己的需求進行定制。不管你在世界的任何地方,你都可以用SiFive在云段方案來設計芯片。而且你不需要很大的團隊、不需要太多的工具,不需要了解里面IP內部的所有細節,就可以非常便利且以很低的成本來設計芯片和系統。而在過去,這是不可能的事情。正如Naveed所說,這就是SiFive將引導的芯片設計革命。

  RISC-V的生態建設正在逐步完善

  RISC-V只有47條基本指令外加6個擴展指令,加起來不到200條。一方面市場需求在促進擴展指令(比如矢量計算)不斷地發展。另一方面, SiFive也在積極地推動生態的發展,只有生態系統更加的完善,才會有更多的客戶來使用RISC-V。Naveed表示,這只是一個時間長短的問題,在不久的將來,將會形成Intel x86, ARM, RISC-V三駕馬車并駕齊驅的局面。

  談及RISC-V目前的生態建設進程,SiFive中國區CEO徐滔表示:“生態包含多個方面,首先是應用開發平臺趨于成熟和完善,包括編譯器,仿真器,模擬器,debugger 等。SiFive維護著一整套開源的集成開發平臺(IDE)SiFive Freedom Studio, 開發者可以免費從Github上下載。此外,由商業公司提供的商業編譯器,仿真器,模擬器,debugger等也已經陸續上市,可以滿足不同客戶的需求。”

  在操作系統方面,主流的操作系統都已經可以在基于RISC-V的CPU中運行,Linux操作系統已經進入發布主線,主流的嵌入式系統都已經支持RISC-V,國內的SylixOS和RT Thread操作系統都已經在RISC-V的平臺上完成了移植。

  RISC-V適合于多種應用,各種產品的出現加快了RISC-V生態的發展。許多半導體廠家發布了產品或者宣布了產品推出的計劃,比如西部數據,高通,英偉達,FADU,以及國內的華米,比特大陸,嘉楠耘智等。更多的公司更專注于產品的開發而沒有公開他們的產品, 我們預計在2019年后半年以后基于RISC-V的產品將會井噴。

  SiFive公司成立三年,已經推出了7個系列的產品,涵蓋了極精簡低功耗,高實時性,高性能計算的32/64位的多種內核 ,有非常廣泛的應用,從客戶群來看,其中IoT/邊緣計算/AI占到50%以上。除此之外,RISC-V在計算、網絡,多媒體,存儲等各種應用領域都有很多客戶,隨著這些產品的上市,將會極大地豐富RISC-V的生態環境。

  RISC-V在國內引關注,發展潛力巨大

  RISC-V在中國真正被認知和關注是在2016年上海交大舉辦RISC-V第六屆Workshop之后,無論從技術上還是商業模式上RISC-V都可以算作顛覆性的技術,幾乎所有的中國半導體公司都在關注RISC-V。

  徐滔指出,中國企業目前對于RISC-V的關注與日俱增“我們在今年舉辦的中國5城巡回研討會上,一共來了四百多家公司,火爆程度可見一斑,幾乎所有的企業都在評估RISC-V給他們帶來的機遇。從12月初在美國硅谷舉行的RISC-V Summit的盛況來看,美國企業對RISC-V的認同度非常高,勇于用新的技術進行創新,幾乎所有的半導體巨頭都有基于RISC-V的研發,有些產品已幾近完成;這種敢于創新, 敢于走入無人區的精神是值得中國企業學習的。”

  在基于RISC-V的開發及產品上,徐滔舉了兩個實例。第一家是韓國的FADU,通過采用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解決方案的三分之一。第二家是國內的安徽華米公司,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神經網絡模塊的處理器--黃山1號,將用于手環等智能可穿戴設備,使用的也是SiFive的Core IP。

  由此可見,RISC-V之后幾年將呈現出井噴式的發展,而國內RISC-V的發展潛力也將會被不斷地挖掘出來。。

  人才的欠缺是SiFive發展的挑戰

  在編譯器、開發環境、操作系統都已經基本解決的情況下,人才問題成為了制約RISC-V發展的最大挑戰。正如徐滔所說,RISC-V的普及與發展,需要更多的人才。據透露,SiFive成立了一個專門的部門,將所有的資源(包括教材、開發板、技術專家)進行整合,然后有計劃地在全球開展各種教育計劃。其中,徐滔還特別提到,中國國內的大學計劃也是SiFive的重點, SiFive的目標是在國內500所院校開展RISC-V的課程。在2018年,SiFive推出了兩塊開發板,未來將會推出更多開發板并且將會提供給大學生、開發者和愛好者學習使用。

  另外,從教學的角度出發,Dave Patterson 和John Henessey 撰寫計算機體系架構的本科的和研究生的教材,從90年代初開始出版,現在已經到第六版了。這第六版就是基于RISC-V,里面所有的編程實例用的正是RISC-V。美國的大學教程都已經使用RISC-V,相信中國的學校也很快會跟進。有了這樣一個長期的人才培養計劃,相信彌補RISC-V人才缺口只是一個時間問題。


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