RISC-V是中国处理器产业的一次难得机遇

>2019-05-19 11:36:00 来源:EEFOCUS
标签:
以后,虽然全球微处理器指令集架构被Arm和Intel x86把持,但是2010年在伯克利大学降生的RISC-V指令集,有望打破这一情势,给中国处理器IP带来“自立可控”的睁开契机,分外对付消费类、IoT等嵌入式应用,RISC-V更像是一道“曙光”!如今,很多高校已经开端将RISC-V用于教学,科技巨擘纷纷宣布支撑RISC-V,而且涌现出了一批初创的科技公司。目前,虽然RISC-V 架构技术还在睁开阶段,各家芯片平台也在开拓和完善傍边,但是RISC-V应用终将落地。中国集成电路老先辈许居衍院士指出:RISC-V以后最得当用于IoT之类的“看不见的计算”中,如今看来RISC-V要构成生态,盼望很可能在中国。
 
在如许的契机下,嵌入式体系联谊会举行的初次技术沙龙聚焦于RISC-V嵌入式开拓这一主题。正如嵌入式联谊会秘书长何小庆所言:盼望更多产业和学术界的年青同伙同大家分享自己对RISC-V的概念和研究效果,更好地增进RISC-V在嵌入式产业的应用。
 
RISC-V与RUST相遇,引发操纵体系教学新尝试
清华大学计算机系 陈渝副传授
作为研究操纵体系的老师,陈老师认为,RISC-V精简指令集听起来属于硬件领域,但是其实RISC-V与软件有很大的相干性,因为作为重要体系软件的操纵体系卖力对硬件停止办理和节制,以实现对上层应用的支撑。
 
陈老师介绍,分歧黉舍计算机系对操纵体系课程教学的请求存在差异,有的只请求会用,有的却必要懂得操纵体系。清华大学的操纵体系课程偏向是盼望门生可以或许或许用一种高级语言在某一种CPU上实现操纵体系的设计。陈老师在多年的操纵体系教学实践中,不停在做分歧的尝试,比如在x86、MIPS、Arm上实现,直到2017年,发现RISC-V是一个很不错的抉择。RISC-V自己来源于黉舍,已经颠末长期的探究,而且它是开源的,门生可以或许或许接触到对付它的统统信息(不像x86和Arm,很难深入了解更多细节),所以更容易在其上开拓应用软件和操纵体系。
 
对付为什么抉择RUST作为RISC-V的开拓语言,陈老师如许解释:虽然如今大多数的操纵体系选用C语言开拓,但是还是存在潜在的平安成就,所以目前外洋很多黉舍也都在探究应用C语言之外的语言做开拓,比如MIT尝试应用Go语言。鉴于RUST不只要严厉的平安束缚,可以或许或许把编译时束缚转移到运行时,而且允许程序员显式地指出不平安(unsafe块),并应用平安封装和办理不平安,所以才抉择了RUST。     
 
颠末两年的教学实践,陈老师表示在RISC-V上开拓操纵体系还是非常有优势的,比如有的同学在32位环境下开拓的体系,只必要微小的改动(一两天的工作量)就可以或许或许移植到64位上,说明RISC-V在硬件架构设计上已经做了软件的同等性考虑。
 
RISC-V定制处理器助力四足机械人设计
北京工业大学硕士研究生  蔡琳琳
虽然RISC离大规模商用另有一定的距离,但是在高校已经有了很多研究和应用。蔡琳琳解释了她所做的四足机械人课题选用RISC-V架构的原因:本来对付四足机械人的节制会选用单片机,因为其外围设备资源不敷,要实现复杂的功效时就会有很多艰难,而采纳RISC-V后可以或许或许对处理器停止定制,所实现的功效会加倍完善。
 
在北工大韩德强老师指点下,蔡琳琳设计的四足机械人本来是采纳Arm架构处理器节制的,如今采纳基于RISC-V架构的定制处理器实现。虽然在功效实现方面差别不大,但是采纳Arm架构处理器时,其PWM引脚是由软件模拟实现的,而如今则是由硬件实现,效力和精度都取得了很大晋升。
 
RISC-V是中国处理器产业的末了一次机遇
芯来科技创始人,驰名RISC-V技术履行者 胡振波
作为驰名的RISC-V技术履行者和国内第一颗RISC-V开源处理器蜂鸟E203的作者,芯来科技创始人胡振波对RISC-V有着深入和独到的懂得。他认为,在后摩尔时代,因为摩尔定律和登纳德缩放定律的接踵失效,通用处理器逐渐无法称心对全体体系能效比的追求,因此基于领域的架构设计(Design Specific Architecture)设计理念逐渐成为共识和趋向。体系公司、互联网巨擘开端全面造芯,更多软硬件结合的差异化创新正在降生,芯片也在呈现出类似互联网效劳化的趋向。传统处理器指令集架构(ISA, Instruction Set Architecture)承载着软硬件接口感化,但是各个公司又是封闭性的, 在开拓中多种编程模子共存,必要嵌入式开拓职员节制多种硬件架构、多种编程模子, 低落了产品开拓的效力,而且因为指令集不能扩大,也难以把硬件扩大和处理器微架构慎密结合在一路,因此无法进一步晋升机能。加倍关键的是,找到和造就具有对分歧硬件架构编程能力的程序员本钱很高,给公司睁开带来很多艰难。
 
而RISC-V具有4个特色,分离是简略和同等性、黉舍和产业可以或许或许无缝对接、凋谢的可扩大性和编程效力高,正好可以或许或许解决嵌入式开拓中的很多痛点。RISC-V的凋谢性决定了它不再只是针对某种应用,而是可以或许或许称心很多应用领域的分歧必要,因此会获得更多大型公司和社区的支撑,生态体系睁开得加倍敏捷;RISC-V的平民化让更多工程师可以或许或许接触到,并敏捷应用于亿万级的物联网市场。
 
x86和Arm时代,中国只是处理器的应用市场,虽然不停想要弯道超车,但终未实现。胡振波认为,RISC-V是中国处理器产业的一次机遇,而且很可能是末了一次机遇。芯来科技重要专一于RISC-V处理器研发,为客户供给处理器IP和相干解决计划,目前已经发布了面向AIoT的超低功耗产品线,正在研发面向边缘计算的更高机能、带矢量加快的产品线,并积极和高低游合作同伴一路共同拓展加倍宽广的市场。 胡振波盼望颠末过程自己和业界的共同极力,帮助中外洋乡处理器产业捉住这次难得的机遇!
 
RISC-V睁开的关键在于软件和生态体系
恩智浦(中国)办理有限公司体系工程总监 王朋朋
王朋朋拥有多年的嵌入式体系应用开拓经验,她清楚地了解工程师在开拓过程中必要很多资源,包含文档、开拓对象、软件支撑包、硬件参考资料、参考解决计划、设计公司合作开拓、人力技术支撑和培训资源等。正因如斯,王总监认为,RISC-V要履行到MCU中,难点其实不在芯片,而是软件和生态体系的打造。王总监透露,恩智浦如今已经是RISC-V基金会的白金会员,便是盼望凭仗公司在产业界多年的积聚和影响力来增进RISC-V生态体系的睁开,而不只仅是推出采纳RISC-V架构的芯片。
 
为了帮助RISC-V树立起一个壮大的生态体系,恩智浦在RISC-V生态打造方面做了很多工作:树立了一个面向统统开源ISA爱好者的非盈余性的RISC-V社区(www.open-isa.org),这个社区向统统生态合作同伴凋谢,全球开拓者可以或许或许在这里分享创意和经验,5月份www.open-isa.cn也会上线,便于中国开拓者讨论和学习;推出了两个RISC-V开拓板,一个是VEGAboard,拥有双RISC-V核芯片和兼容Arduino接口的开拓板,另外一个是专门针对中国大陆定制的织女星开拓板,比VEGAboard更易用;主理RISC-V应用设计大赛,推动以RISC-V为基础的MCU应用生态的打造,让国内宽大的MCU应用开拓职员加倍深入地懂得和体验RISC-V将会怎样影响他咱咱们的未来,以此增进RISC-V应用的普及。
 
用RISC-V做开拓,面对的开拓环境依然认识
恩智浦(中国)办理有限公司高级体系工程师 刘华东
在做了多年基于Arm架构的处理器开拓后,刘华东开端研究RISC-V,他从工程师的视角给大家详细阐述了基于RISC-V指令集做开拓与应用曩昔认识的嵌入式开拓环境的分歧之处。
 
首先,RISC-V  MCU是基于GNU GCC RISC-V交叉对象链做开拓的,编译对象为Cmake,可以或许或许提高编译效力,而Arm架构处理器选用的是Makefile。其次,调试软件采纳OpenOCD,只要所衔接的硬件调试器支撑模范的JTAG协定,就可以或许或许间接应用,如果是已经习惯于Linux的用户,可以或许或许持续应用命令行办法开拓环境。刘华东介绍,其实很多嵌入式工程师对IAR和Keil非常认识,所以RISC-V社区供给了Eclipse集成开拓环境,在模范Eclipse基础上添加了插件,而且针对RISC-V开拓做了优化,与工程师本来所认识的开拓调试环境非常类似。
 
在介绍了恩智浦推出的VEGAboard和织女星开拓板布局之后,刘华东详细介绍了RV32M1内核,这是一个异构4核MCU,包含两个RISC-V内核(一个RI5CY核和一个ZERO_RISCY核)和两个Arm内核(一个Cortex-M4F核和一个Cortex-M0+核),单芯片就可运行BLE、Mesh/Thread/ZigBee协定,分外得当于超低功耗的移动设备。
 
IAR可以或许或许弥补RISC-V的商用短板
IAR Systems(China)中国区司理 盛磊  
IAR是一个专业商用开拓对象,而RISC-V开源社区已经有很多免费开源的开拓对象了, 看似免费的IAR不会与RISC-V发生交集,但实际上IAR Systems是RISC-V基金会的成员,从三年前就开端研究RISC-V。盛磊解释了RISC-V依然必要IAR的原因:一个芯片如果要实现商用,仅仅具有芯片机能优势是没有实质意义的,只要全体体系(包含处理器设计、主频和编译器)具有优势,产品才会有竞争力。可以或许或许预见的是如果仅采纳免费的(如GCC等)开拓对象,基于RISC-V指令集的处理器在全体体系机能上是无法与成熟的Arm架构产品竞争的。因此,RISC-V要走向市场,势必必要与IAR结合。
 
盛磊介绍,目前IAR支撑市场上常见的40多种架构的MCU,包含基于Arm内核的MCU和各个公司私有架构的MCU,今年还将会增长支撑RISC-V的新产品,计划6月份推出1.10商用版本给合作客户,而且后续还会推出进级版本。
 
结 语
可见,不管是高校、芯片公司还是软件公司,都对RISC-V寄予了厚望,并为之做了很多工作,这是带给中国处理器产业的一道亮光,盼望更多的公司介入到RISC-V生态体系的打造傍边,帮助中国处理器产业捉住这次绝好的机遇!
 
周末的下昼,北京天气晴好,北航校园依然熙熙攘攘,由联谊会主理北航出版社包办的RISC-V 嵌入式开拓技术沙龙, 吸引了来自高校、媒体、集成电路、嵌入式、IOT 和工业电子开拓的70余人加入集会,IAR 和NXP 现场做了产品演示,与会者和发言人交换互动频频!
 
由国内驰名学者和产业人士共同提议的嵌入式体系联谊会,树立和运作已经11年了。嵌入式体系联谊会为中国嵌入式体系分歧学科领域的专家学者、工程技术职员、市场和科技媒体人士供给学术和产业信息交换的环境,是增进小我友谊的公益性科技沙龙机构。嵌入式体系联谊会技术沙龙是联谊会继主题讨论会情势外的一个新的尝试,更侧重专业化、年青化和实战性。 
 
 
存眷南京电子资讯网微信 ( ee-focus )
限量版产业观察、行业静态、技术大餐每日推荐
享用快时代的佳构慢阅读
 

 

作者简介
南京电子资讯网小编
南京电子资讯网小编

电子行业垂直媒体--南京电子资讯网小编一枚,愿从海量行业资讯中淘得几粒金沙,与你分享!

持续阅读
对付行将到来的IoT时代,RISC-V将承受哪些压力?
对付行将到来的IoT时代,RISC-V将承受哪些压力?

PC时代成就了x86,移动互联网时代ARM是相对的主流,行将到来的IoT时代,哪种指令集架构会胜利?不少人看好RISC-V。

聚焦物联网,RISC-V能否打破Arm/x86的“包围圈”?

在加入RISC-V 基金会中国路演深圳站运动时,电子发烧友记者感触最深的是RISC-V凋谢的立场和RISC-V产业的活气。

AIoT时代,RISC-V追求登顶

Wintel(微软+英特尔)定义了PC时代,ARM+安卓定义了智能手机时代。RISC-V支撑者认为,在物联网时代必要新的架构顺应垂直细分领域。

PowerVR GPU + NNA联手RISC-V CPU创重生态

Imagination Technologies宣布:该公司已加入SiFive的DesignShare生态体系,从而使体系设计职员可以或许轻松地获得其业界抢先的PowerVR图形处理器(GPU)和神经网络加快器(Neural Network Accelerator,NNA)硅知识产权(IP)内核。

打造国内自立可控芯片,RISC-V是重要一环
打造国内自立可控芯片,RISC-V是重要一环

跟着物联网、5G、人工智能技术的赓续睁开,行业对芯片的必要也变的越来越严苛,还苁谴有片的超低功耗方面还是差异化方面,都存在不小的挑衅。

更多资讯
北京君正拟收买北京矽成,后者为大陆唯一能研发工业级RAM芯片的企业

5月16日,北京君正发布公告表示,公司及/或其全资子公司合肥君正,拟以刊行股份及/或支付现金的办法购买屹唐投资、华创芯原、上海瑾矽、民和志威、闪胜创芯、WM、AM、厦门芯华持有的北京矽成59.99%股权,武岳峰集电、上海集岑、北京青禾、万丰投资、承裕投资持有的上海承裕100%产业份额。

三星发布中端手机芯片Exynos 9609 ,10nm八中央支撑AI

三星正式发布全新手机芯片Exynos 9609。该芯片定位中端,是Exynos 9610的降频版本,估计会在未来的Galaxy A系列手机上应用。

Intel首席架构师Raja:架构晋升应对制程提高减缓

如果想实现指数级的增长,必必要硬件和软件共同创新,且两者的互相交换,比以往任什么时候候都更重要。

Commvault任命Sandra Hamilton担当客户胜利部分副总裁

全球企业云和本地环境数据办理软件领域的公认引导者Commvault(纳斯达克:CVLT)宣布任命Sandra Hamilton担负客户胜利部分副总裁。

再生晶圆睁开速率预期放缓,19%上扬一去不复返?

SEMI(国际半导体产业协会)最新颁布的2018年再生硅晶圆预测阐发申报指出,因为再生晶圆处理数目创新高,2018年再生硅晶圆市场连续第二年微弱睁开,上扬19%并到达6.03亿美元的规模。然而,未来睁开幅度预料将会递减,到2021年市场规模只会扩大到6.33亿美元。

电路计划
友情链接:量海科技新闻网  医德网-医生资讯搜寻  机械科技行业网  中国历史知识网  志趣  节能消费领跑信息网  最新利率资讯网  mc喊麦网  五厘米文化资讯网  无锡教育新闻网