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【活动回顾】2019 SiFive北京站研讨会顺利结束,交出满意答卷

2020-03-24 14:55

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2019年8月12日,在SiFive组织的北京技术研讨会上,SiFive市场及商务拓展总监陈卫荣介绍了RISC-V的路线及发展机遇。
 
SiFive 作为 RISC-V 指令集和开源硬件的领导者,于2015年7月由 RISC-V 发明者所创立,是全球首家基于 RISC-V 定制化的半导体企业,在世界10个国家和地区设有分支机构,业已成为当前规模最大的 RISC-V 商业化公司。其高性能可定制化的 IP,全系列支持单核及多核,支持32位至64位处理器。SiFive 可以帮助 SoC 设计人员缩短产品上市时间,以及通过定制的开放式架构处理器内核降低成本,同时,使系统设计人员能够构建基于RISC-V的定制半导体,从而实现芯片优化。SiFive完善的生态体系和产品系列能够满足于不同客户的需求。
 
RISC-V繁荣需要纯商业化运作
陈卫荣说道,为什么Arm能够占据移动市场绝对的领导地位,为什么IBM 360指令集架构可以有超过50年的历史寿命,为什么包括SUN、DEC、MIPS等商业公司的ISA架构会有所起伏,原因有很多,但最终要的是要靠软件和生态系统支持,要确保商业化的运营方式,要确保公司能够持续实现良好的经营状况,这样标准才有存在的意义。这也是SiFive成立的初衷,为了更好的商业化运作RISC-V,让架构可以真正的Run起来。

谈到传统CPU架构和RISC-V架构的区别,陈卫荣以吃饭点菜为例,传统的CPU架构是需要匹配各种菜肴,才能满足不同食客的需求,所以越做越大就变成了自助餐,这就会造成极大的浪费。而RISC-V采用的是自由选择的可扩展方式,有必选IP,也有可选的乘法器、浮点计算等,通过模块化方式按需定制,从而实现了最合适的搭配,避免浪费。

陈卫荣强调,整个的过程是差异化的过程不是碎片化的过程,作为RISC-V基金会,什么样的指令集扩展都是需要基金会成员投票。

UC-Berkeley历史上推出过5代处理器,RISC-V的V既有第五代的意思,也有向量Vector的意思。

RISC-V需要中国企业参与建设
截止2019年7月底,RISC-V基金会已经有327个会员,其中178家来自企业,覆盖全球28个国家,涵盖人口52%,基金会产业链也比较完整,包括IP及芯片生产设计服务公司、研究所、开发工具供应商以及终端芯片供应商都涵盖在内,其中中国公司有36家,占到整体178家的20%,且增长势头良好。

“目前RISC-V的产业链很开放,足以支撑更多公司进入,尤其是芯片热的当下,做铲子仍然是一个创业的好机会,包括IP、编译器等市场都可以容纳更多。”陈卫荣说道。

“RISC-V基金会全职员工只有3个人,大部分都是所有会员无偿奉献,也希望中国公司能够积极参与标准组织讨论,目前这块相对比较缺乏。”陈卫荣说道。目前RISC-V基金会有20个讨论组,绝大部分都是欧美公司参与建设的。

一个良好的生态系统要通过产学研的共同努力,开放只是标准建设的第一步,包括参与与维护同样是值得注意的地方。

如何看待碎片化与多样化
RISC-V在演进过程中,始终伴随着碎片化的声音,陈卫荣表示碎片化不可取,但是多样化是需要的,他举例道:“比如从北京到天津,开车过去的话有人开左舵车有人开右舵车,其实是一样的目的,但却是不同的方法,这个就是碎片化,其实是没有必要的。但是多样化,有人骑车,有人开车,骑车可以锻炼身体,开车讲究速度,这就是不同的方法解决不同的问题,而多样化是值得推崇的。”

产学研共发展
陈卫荣表示,政府方面,美国DARPA在安全征集提案中要求使用RISC-V;印度政府将RISC-V作为国家ISA,已推出6款不同等级的RISC-V处理器;以色列在构建基于RISC-V的孵化器;近期巴基斯坦政府也宣布RISC-V为国家“preferred architecture”。

研究机构方面,伯克利-清华在深圳成立RIOS实验室,麻省理工学院、伯克利大学、密歇根大学、康奈尔大学、加州大学圣地亚哥分校等均在使用RISC-V,很多顶尖的学校开始开设RISC-V课程。

而目前我国国内包括上海与北京政府也都在努力推动产业发展,推出相关的扶持政策。

而在企业方面,IP方面的动向包括了:晶心科技宣布完成了60个Design-Wins,阿里巴巴的平头哥玄铁910也是于近日横空出世。同时,产业界有多家IP公司为了普及RISC-V纷纷推出免费计划,包括Nuclei推出1分钱计划,Andes推出FreeStart计划等。

而在芯片层面,紫光推出了两款基于RISC-V的蓝牙芯片,小米、比特大陆、艾派克、嘉楠耘智、优微科技等都推出了基于RISC-V架构的芯片。

陈卫荣表示,2019年8月8号RedHat宣布加入RISC-V基金会,这代表着RedHat及IBM对RISC-V在服务器领域的认可,也标志着RISC-V未来在服务器领域拓展的信心。

除了IoT、AI、服务器之外,RISC-V也在汽车行业开始拓展,尤其是开始注重功能安全等,目前已经有芯片厂商正在进行评估。

Sifive成绩单
101、65.4M、6/10、20、CHIPS这是陈卫荣给SiFive 2019年作的总结。

  1. 101个Design-Wins,而且这还是到2019年6月份的数字,目前三季度已成长超过20%。
  2. 65.4M是最近SiFive所获得的融资额,完成了D轮融资,包括高通风险投资、英特尔投资、三星等,证明了SiFive及RISC-V被业界正寄语厚望。
  3. 6/10是说目前前十大半导体公司中有6家是SiFive的客户,不只是替换原有产品而是在新领域进行探讨。
  4. 20是指目前DesignShare合作伙伴数量已达到20个。
  5. CHIPS联盟是2019年三月份,SiFive与谷歌、西部数据等一同作为初始成员企业,聚焦在开源硬件和开放RISC-V体系架构上,共同定义芯片模板,为创建和部署新的开源芯片设计、实现产品的快速迭代提供一种创新尝试。


“SiFive实现了多种创新模式,其中包括每个季度都会确保推出新的CPU核,通过年费方式就可以授权所有最新的CPU内核。此外,用户可以选择Core Designer云设计服务,在线定制内核设计。”陈卫荣补充道。

SiFive与人工智能
SiFive软件工程师总监廖士賢介绍了SiFive及RISC-V在引领嵌入式人工智能方面的成绩。目前在人工智能领域,芯片遇到的挑战包括精度、内存带宽、功耗以及可扩展性等方面,所以需要设计具有弹性架构的AI,目前无论是CPU、GPU,都无法很好的进行定制化设计,缺乏弹性。“尤其是对于小公司来说,Arm这些年来的改进很小,同时也不支持定制化,小公司也很难负担起费用。”廖士賢说道。“而RISC-V的想法就是通过架构创新,通过提供开源,让架构符合应用,满足模组化定制化及特殊化需求,让客户可以专注于自己的优势上,实现更大的差异化价值。”

目前SiFive提供了多款不同性能的处理器IP,涵盖高中低端以及不同的功耗不同的处理位数,同时,也通过Design Share提供了各种合作伙伴IP,又或者客户自行设计IP。同时提供Cloud Base SoC Templates,通过云端自动化设计,可以让客户从定义Spec到tapeout,只需3个月时间即可,2018年,已经有300个基于SiFive的芯片tapeout。

目前,SiFive重点推广28nm Freedom Aware以及7nm Freedom Revolution这两个节点的产品,分别面向边缘IoT和AI应用。

SiFive如何推动垂直领域技术创新
SiFive研发副总裁胡健则介绍了SiFive如何推动垂直领域技术创新。胡健说道,随着摩尔定律到达了物理极限,需要考虑后摩尔时代将如何进行芯片设计,包括提升硬件效率、架构创新以及应用驱动三大方面。

胡健以高通和苹果为例,高通是传统的芯片开发模式,需要先有产品再有对应的系统落地,此时芯片是技术的推动力,如果芯片无法继续进步则整体系统也很难进步。而苹果则是垂直领域的定制模式,根据应用场景决定软件和算法,最终定义出芯片。

胡健说道:“垂直领域芯片定义是未来,特点是通过专注芯片形成核心技术,这就需要靠针对应用领域做优化的处理器架构(DSA,Domain Specific Architecture),通过垂直领域技术,借助软件工程及互联网概念,根据具体应用场景决定软、协议栈和算法,推出全栈式优化的芯片,无论是性价比、能耗比都会具有明显优势。”

所有人当然都希望定制自己专属的芯片,但也面临着巨大挑战,胡健指出:“首先是需要有足够多的IP资源,可集成至垂直应用;第二个是SoC平台,包含IP总线架构等,可以快速完成可靠的系统集成设计;第三是足够丰富的分工,一个芯片设计实施需要十几种岗位,需要不同的knowhow经验的人才;第四是时间成本,需要快速上市以满足市场变化;第五则是成本,包括芯片成本,也包括创新实践过程的成本。”
 

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SiFive所提供的不同种类不同性能的内核产品


如何将创新的想法用芯片来证明呢?SiFive可以给业界带来帮助,包括提供标准的RISC-V指令集IP,完全是标准指令,而不是兼容IP,可提供最高效的产品,留给用户自定义的空间;第二则是提供最大可伸缩可配置的模块化设计;第三则是持续开源,推动生态进一步发展;第四则是大力推动合作伙伴生态系统建设,通过Design Share给客户提供众多合作伙伴的IP平台,此外还包括了代工厂和设计服务公司等;第五则是具有敏捷设计能力,利用云端设计环境Core Designer以及模板化的Template概念,让用户可以快速完成原型设计,确保12周之内就可以完成tapeout。

“我们要让大家知道,SiFive不光是CPU IP公司,而是一个平台公司,所有和RISC-V相关的重要技术都在我们的平台之上,可以完整地服务客户,让客户更加专注于差异化设计。”胡健说。

包括Imagination中国区战略市场与生态高级总监时昕、成都锐成芯微客户经理张百元、北京翼辉信息CTO 焦进星、IAR 资深FAE经理胡文婷以及RedHat软件工程师傅炜也都分别就各公司情况以及与RISC-V及SiFive的合作进行了讲座,共同繁荣整个生态圈的建设。

本文源自电子工程世界(2019.08.12),转载目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。


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