RISC-V的应用和生态系统迅速成长,并“正朝着良好的方向发展”

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RISC-V架构在中国的成长动能强劲。这是在近日于美国硅谷举行的2018 ANDES RISC-V CON大会上,两家供应商在会中表达的看法。晶心科技(Andes Technology)详细介绍了使用开放来源指令集架构(ISA)的6颗核心以及开发中的4颗核心;另一家中国广州供应商高云半导体(Gowin)也展示采用RISC-V的FPGA。

从整体市场来看,相较于Arm等竞争对手,RISC-V的市场出货量仍然很小,但根据业界一位市场观察人士表示,RISC-V的应用和生态系统迅速成长,并“正朝着良好的方向发展”。

晶心科技首席技术官兼资深业务副总经理苏泓萌说:“在中国,几乎每一家公司都在询问RISC-V,他们认为RISC-V应该包含了Arm核心所具有的一切。”晶心科技是一家台湾公司,但有30%的业务都在中国。

截至目前为止,晶心科技的RISC-V核心在全球拥有12家授权商,广泛地被用于储存服务器、指纹识别器以及几种AI应用中。

广东高云半导体(Gowin)销售总监Scott Casper说:“在中国有着采用RISC-V处理器的强大推动力。”

Scott Casper表示,目前已有几家客户打算使用其内建晶心嵌入式N25核心的FPGA产品,这款FPGA将于本周开始供货,客户主要将其用于作为管理处理器,为计算机视觉和语音识别应用缓存数据。

中国对于RISC-V的兴趣据称主要来自于由上而下凝聚的共识。RISC-V基金会(RISC-V Foundation)最近聘请了一位主管专门在中国推广这一架构。

Gowin曾经先后评估过三家商用RISC-V核心供应商,最后选择了晶心的核心,Casper说:“这是因为晶心的工具和功能更成熟,也对IP市场较了解。如果我们直接尝试Github,仍然可能找不到解决方案,”因为它较复杂,而且也不支持开放源程序码。

联发科技(Mediatek)并未对该公司的RISC-V计划发表评论,但该公司技术总监Shichin Ouyang说:“为了努力转换至ISA以及面对其他可能的风险,RISC-V最终可能并不便宜,但我相信更多选择将有助于刺激市场更多良性竞争。”

该公司在其蓝牙与Wi-Fi基带产品中采用来自多家供应商的处理器IP,包括晶心科技的传统专用核心。市调公司Linley Group首席分析师Linley Gwennap估计,联发科目前可能有5到15项RISC-V计划在进行中。

Andes至今已经发表了一系列基于RISC-V的6个32位和64位N25处理器,其中一些支持浮点单元以及执行Linux。低阶组件采用28nm工艺,在以1GHz执行时的功耗约为4.1mW/MHz,尺寸约0.033mm2。

该公司目前正在设计4颗新的核心,包括代号为Bumblebee和Aries系列。苏泓萌介绍,这些新核心的性能将会提高1倍,面积和功率则减少高达2/3。此外,晶心还推出了DSP扩展板,并正致力于为RISC-V打造向量扩展以及4核心丛集。

晶心科技在RISC-V基金会中主导一个工作组,为DSP扩展建立标准。它还将发布类似ASIC的设计工具,为新的RISC-V指令定义和产生RTL程序代码。

Gwennap指出,其中1颗新的晶心32位N25核心可提供比Arm Cortex-M33更快的最大数据速率、更小尺寸,以及7%以内的相当性能。他说:“为了超越Arm,你必须在性能、功率和芯片尺寸等方面竞争......而这正是RISC-V得以发挥潜力之处。”

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晶心RISC-V核心提供与Arm Cortex-M33类似的性能,但功耗更低、芯片面积更小(来源:The Linley Group)

在当今这个以Arm为主导的处理器IP市场(2017年约有213亿台的出货量),RISC-V的份量可说是微不足道。然而,RISC-V越来越具有吸引力,而且相当适用于嵌入式、汽车和物联网(IoT)等无需第三方软件广泛支持的应用。

目前,新创公司Abee Semi的RISC-V SoC获得了估计约2,000万套市场规模的智能手表与健身手环采用。在美国,英伟达(Nvidia)计划采用RISC-V,取代嵌入于其GPU中的专用管理核心。同样地,Western Digital (WD)也表示将在其储存产品中使用RISC-V,在2020年以前达到超过10亿台的销售量。

Gwennap说:“如果(RISC-V支持者)高通公司(Qualcomm)也将RISC-V用于其PMIC的嵌入式核心,那么从每年约8亿个Snapdragons处理器来看,RISC-V的单位出货量将迅速增加。”

另一家核心供应商Cortus也和晶心一样,开始走向RISC-V道路,以利用其更广泛的生态系统。除了晶心科技和Gowin,该架构还吸引至少三家商用核心和FPGA供应商,包括Achronix、Microsemi和QuickLogic。

在软件方面,如果Google (RISC-V基金会成员之一)决定移植Android至RISC-V架构,那么这一生态系统将会有巨大的意外崭获。此外,Gwennap并表示,它还需要Green Hills、QNX和Wind River等主要RTOS供应商的支持。

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