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当你还在观望时,别人RISC-V芯片的出货量已经超过10亿颗

荷叶塘 ? 来源:电子发烧友网 ? 作者:程文智 ? 2021-01-09 07:08 ? 次阅读

电子发烧友网报道(文/程文智)记得2018年10月份小编在上海参加中国RISC-V产业联盟成立大会的时候,看到长三角与半导体行业有关的企业几乎都有人去现场观摩了。当时与一些参会的人交流,有人的反馈是,“听说RISC-V很火,虽然我们现在还没有相关产品,但先过来观摩学习下,说不定我们也会上相关项目?!?/p>

2020年的时候,<电子发烧友>跟一些MCU厂商交流的时候,有人表示RISC-V是一个比较新的技术,他们会持续关注,不过由于RISC-V的生态目前还不完善,开发工具也不多,因此,他们现在主要是做一些预研的工作,一旦市场起来,他们也会跟进。

其实大部分人的想法是跟他们一样的,当新事物出来的时候,先观望一番,看看前景如何,如果值得投入再跟进;但也有的人,一开始就一头扎进去了……比如中科蓝讯就是这样一家公司。该公司成立于2016年,总部位于深圳,在珠海设有分公司,主要专注于研发和销售无线互联SoC芯片,芯片产品和软件方案主要应用于高性能耳机、音箱、AI智能、万物互联等领域。

据中科蓝讯产品总监孔繁波透露,其实中科蓝讯从2016年底创立初期就开始了RISC-V架构的研究,2018年推出了RISC-V芯片,并于2018年Q2开始销售。在2019年5月的时候,中科蓝讯宣布其RISC-V蓝牙芯片出货量超过1亿颗,如今,笔者询问中科蓝讯相关人员后获知,其RISC-V芯片的累计出货量已经超过10亿颗。

为何会选择RISC-V?

其实做处理器有很多架构可以选择,比如Arm、X86、MIPS、PowerPC、UltraSPARC、Alpha等等,为何中科蓝讯会偏偏选择了RISC-V呢?

图:中科蓝讯产品总监孔繁波。

孔繁波的解释是,首先中科蓝讯刚成立的时候,想要找一个好用的轻量级处理器架构,Arm对他们来说太复杂了,有很多的性能他们用不上,而RISC-V只是一个指令集,没有CPU的实现过程,是真正的免费开源指令集;其次是用RISC-V指令集自己设计的产品,不会受到美国技术的限制;三是当时RISC-V已经有30多个会员了,像谷歌这样的公司也都是其会员单位,“我们判断RISC-V应该可以做起来?!彼硎?。

图:中科蓝讯应用设计总监&CTO吴瀚平(左)与RT-Thread创始人熊谱翔(右)。

同时,中科蓝讯应用设计总监&CTO吴瀚平从技术方面补充了三个中科蓝讯选择RISC-V的原因。一是RISC-V指令集的初衷就是让CPU的指令做得尽可能简单,让客户有能力跑得更快,实现更加复杂的功能,而且也充分考虑到不同厂家可能会做自己的指令扩展,预留了用户自定义指令空间。他特意指出,“我们将音频领域多年的积累,做成了加速指令放到了用户自定义指令当中?!?/p>

二是RISC-V的开源协议是BSD协议,可以随便商用,而且可以不开源,是所有几种开源协议当中最松的。

三是现在越来越多的CPU会做混编指令集,而RISC-V的设计者直接考虑到了16位可以做解析扩展到32位复用。吴瀚平认为这是一个很好的设计。

从专用SoC到通用平台

虽然中科蓝讯的RISC-V芯片出货量很大,但其实主要几种在蓝牙耳机等领域,因为他们早期的产品其实就是针对蓝牙音频领域专门设计的。不过现在开始计划在通用领域做一些尝试和扩展。

在今年12月10日,中科蓝讯宣布推出首个面向通用市场的自主RISC-V内核32位MCU芯片------蓝讯骄龙AB32VG1,该芯片可提供125MHz的运算主频(最高可超频至192MHz),片上集成了RAM192Kbyte,Flash1Mbyte,ADC,DAC,PWM,USB,SD,UART,IIC,BLE5.0等资源。

图:蓝讯骄龙AB32VG1及其评估板。

并且在12月20日的RT-Thread开发者大会推出了该芯片的评估版,该评估版原生搭载RT-Thread物联网操作系统,提供免费的RT-ThreadStudio集成开发环境和完整的SDK,开发者能够便捷地完成代码编写、编译、调试、程序烧写等一系列开发流程。

说到为何中科蓝讯会从专用领域扩展到通用领域时,孔繁波表示,其实契机是这样的,“由于我们很多客户认为我们的芯片这么便宜,功能外设又这么丰富,CPU性能很好,应该可以支持很多其他应用,因此,他们就用我们的芯片做了很多我们都没想过的奇奇怪怪的应用?!?/p>

但是客户在做这些应用的时候,又发现了一些问题,比如中科蓝讯软件层面的开发程度太低了?!耙虼?,这次我们就跟RT-Thread一起合作,做了一个通用的SDK给客户使用,其开放程度将会更高?!笨追辈ǘ悦教灞硎?。

他同时进一步指出,“我们也希望把我们的RISC-V开发经验,分享给大家,希望可以让更多的人参与进来?!?/p>

吴瀚平承认做专用产品与通用平台会有很大不同,“之前我们主要考虑产品的极限怎么用好,但做通用产品,我们不仅需要提供通用的产品平台,还要做好关键的软件架构和API,让开发者更好地熟悉我们平台。只有这样开发者才会愿意使用我们的通用平台产品?!?/p>

如今MCU市场竞争其实是非常激烈的,国内的MCU企业超过百家,吴瀚平强调中科蓝讯与国内其他MCU企业的差别在于,中科蓝讯的通用MCU其实是带有音频、高性能AP,以及蓝牙的?!拔颐堑谝徊绞窍韧瞥鐾ㄓ闷教?,慢慢会把音频FIAM、APP,以及蓝牙接口放上去,可以方便开发者开发更多的IoT应用?!?/p>

RISC-V的生态如何了?

之前与还在观望的厂商交流时,他们反映的一个普遍问题是,RISC-V的生态目前还没有起来,如果做垂直应用还好,但如果是做通用类的产品,就需要完整的开发工具链,而目前的RISC-V生态还不太能满足这些需求。

吴瀚平认为现在RISC-V的工具链正在不断更新中,编译器方面有第三方的也有一些商业的编译器可以使用。

比如中科蓝讯一直都在跟RT-Thread合作,其RISC-V芯片全部都搭载了RT-Thread物联网操作系统。据吴瀚平介绍,在芯片设计之初就多方对比最终选择了RT-Thread作为原生系统,原因是RT-Thread具有优雅的代码风格,占用资源小,并且有丰富的文档,能很快上手,加快芯片应用开发进度。

不仅如此,一些RISC-V的IP公司也推出了相应的开发工具,来减轻开发者的工作量,拿基于Eclipse的IDE工具来说,有芯来科技的NucleiStudio、晶心科技的AndeSight和Codasip的CodasipStudio等。RISC-V的编译、验证和分析等流程都在逐步扩大软件与硬件支持。

此外,SEGGER与今年9月宣布,新版本的RISC-V浮点库完全支持RV32E,极大减少了使用浮点的RISC-V应用程序的代码大小。今年12月,SEGGER为RISC-V版的EmbeddedStudio更新了Segger连接器。新的连接器可以将生成程序大小缩至85%,并简短连接时间,提供更详细的映射文件。

IAR的EmbeddedWorkbench也在今年为多家厂商的RISC-VMCU和FPGA提供了支持和更新,比如为芯来和SiFive的RISC-V应用提供追踪调试功能等。

RISC-V的玩家在不断增加

如今的RISC-V生态圈确实在不断扩大中,今年三月,RISC-V国际基金会正式在瑞士成立,也表达了这一架构开源开放的决心。目前,全球范围内,RISC-V芯片(SoC、IP和FPGA)已经推出84款,覆盖了云端、移动、高性能运算和机器学习等31个产业。

RISC-V的市场也在持续扩张,Semico预计2025年全球市场的RISC-V核心数将达到624亿,其中工业应用将占据167亿颗核心。而根据Tractica预测,RISC-V的IP和软件工具市场也将在2025年达到10.7亿美元。

目前RISC-V的玩家中IP厂商有赛昉科技、芯来科技、晶心科技等;芯片方面,产品也越来越丰富,兆易创新在2019年时就推出了RISC-V内核的MCU产品、乐鑫在2020年发布了搭载RISC-V处理器的WiFi+蓝牙模组ESP32-C3、中科蓝讯有多款RISC-V芯片、沁恒推出了三款RISC-VMCU、中微半导体正式发布首款集成RISC-V内核的32位微控制器、瑞萨电子与晶心科技联手预计2021年推出RISC-V芯片产品等等。

除了企业,资本对RISC-V的关注和投入也在增加。SiFive就在2020年8月的E轮融资中获得了6100万美元的投资,该轮融资由SK海力士主导,西部数据、高通Intel等原有股东也追加了投资。

芯来科技在2020年8月已经完成了一次战略融资,随后在12月29日又完成了新一轮融资,由天际资本领投,中关村芯创集成电路基金等跟投,老股东小米长江产业基金等也在此轮融资中继续追投。

除了商业融资之外,不少研发计划也在拨动资金支持RISC-V的发展。比如位于捷克的Codasip,该公司因为RISC-V处理器的开发,收到了欧盟地平线2020研究和创新计划的资助。

可以看得出来,入局RISC-V生态圈的企业正在不断增长中,RISC-V的生态也开始变得丰富起来,未来,RISC-V不仅仅会获得关注,更会获得更大的发展。
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