RISC-V主要发明人：垂直半导体商业模式时代，RISC-V将势不可挡
（文/程文智）risc-v架构自2010年正式推出，很多企业从最开始的观望，到开始真金白银投入，再到2022年底基于risc-v架构处理器实现100亿颗出货量，时间不过12年。其实，产品真正大批量推向市场只是最近几年的事情而已。
risc-v主要发明人krste asanovic教授更是在不久前sifive举办的上海、北京、深圳三城巡讲－ “2023 sifive risc-v中国技术论坛”上宣称，未来五年risc-v将迎来迅猛增长，到2025年risc-v处理器核的出货量将达到800亿颗。他认为risc-v将势不可挡，会应用到各个领域。
risc-v主要发明人、sifive共同创办人兼首席架构师krste asanovic教授
risc-v为何会无处不在 指令集架构高度符合马太效应，同时指令集架构的竞争不只是技术层面的竞争，更多的是商业模式的竞争。为什么说risc-v势不可挡，会无处不在，正是因为产业界对新商业模式，对一个可用于所有领域的稳定、开源、开放的指令集架构的渴求。
krste asanovic教授认为每个时代都会有对应主导的指令集，例如微处理器时代的x86架构，移动互联时代的arm架构，在当下更垂直纵深的半导体商业模式下，以苹果、特斯拉为代表的行业领军公司都在自定义硅系统的产品设计，灵活开放的risc-v架构正是为顺应“vertical semiconductor”（垂直半导体）时代而生。
更何况，risc-v内生的指令集架构优势正在日趋明显，优异的ppa（power/ performance/area）性能，基于开源架构的更多竞争也在激发更多的创新……比如说针对垂直应用的risc-v内核供应商就有阿里巴巴平头哥、andes、cortus、esperanto、imagination、mips、nsitexe、rivos、semidynamics、sifive、tenstorrent、ventana、芯来科技等等，选择非常多。
在krste asanovic教授看来，risc-v与arm最大的不同是，arm的ip供应商只有一个选择，而risc-v有更多的供应商可供选择，即便客户换了ip供应商，之前所做的软件驱动、系统和应用都可以沿用，无需从头开始开发。这样更便于客户选择市面上更优秀的产品。
更为重要的是，risc-v的生态系统经过这几年的发展，已经准备就绪。据sifive企业营销与业务开发资深副总裁刚至坚先生介绍，截至目前risc-v国际基金会的会员数已经超过了3664个（相比2019年之时的435个，3年半时间增长了超过742%），相比去年底的数据，则是增长了超过15%。其中包括110家芯片厂商、54家软件厂商、146家研究机构、3家系统集成商、18家服务商（fab、设计服务）。
对于risc-v这样一个新兴的处理器架构来说，软件生态至关重要，这也是risc-v进入更广阔的应用市场的前提。在论坛的专题讨论环节，有观众现场询问asanovic教授risc-v未来发展最关键的3个要素是什么，asanovic教授回答：“software！software！software！”
确实，对risc-v来说，仅仅指令集的开源还远远不够，整个行业要实现敏捷开发、快速迭代，需要包括开源处理器、开源工具链、开源ip、开源soc、操作系统、编译支持等全方位的生态。特别是面向高性能芯片领域，risc-v尚需统一操作系统、算法库等软件生态的支持。
目前risc-v已经实现了对于liteos、freertos、linux、安卓aosp（2022年，平头哥risc-v移植安卓的代码被安卓aosp社区收录进系统源代码，这是安卓官方首次对risc-v架构的原生支持）等众多等操作系统的支持。这意味着risc-v完全有能力通过云、桌面、终端等不同操作系统承接各类软件应用。
sifive首席现场应用工程师张岩先生在介绍risc-v从嵌入式到应用处理器及开发工具时首先强调了，“risc-v有着增长最快的软件生态系统。”sifive可以说是risc-v软件工具和操作系统的最有力贡献者，提供从编译器（gcc, llvm, pocl）到调试工具、实用程序库（gdb, binutils, newlib, glibc）到linux内核端口、iss模型（qemu）等。“而今天，所有sifive的软件工具都将免费提供给客户，没有任何许可证秘钥控制。”
当然，risc-v的生态构建需要行业参与者的合力，sifive也深知此事不易，从一开始便注重生态体系的构建，目前已在软件工具、操作系统等维度构建了自己的生态圈。
在这次论坛上，众多生态合作伙伴，例如synopsys、imperas、思尔芯、芯带科技、 iar、lauterbach、green hills software一同亮相，或通过专题演讲、或通过demo展示，纷纷从自身视角阐述了对risc-v生态构建的助力，以及如何与sifive展开合作。synopsys作为业界领先的从验证到实现ip技术的提供商，在针对risc-v这一新兴的cpu生态体系，将加强和risc-v生态中的领军企业比如sifive展开全方位合作，通过系列合作共同帮助客户快速解决soc设计当中使用risc-v cpu面临的验证和实现流程当中的各种挑战。imperas致力于开发risc-v模拟技术和处理器验证，和sifive合作也为开发出软硬件开发人员适用的系列仿真模型，进一步帮助客户降低开发风险，加速产品上市流程。
可以看到，risc-v生态大军正以想象不到的加速度席卷而来，如今的risc-v生态已经跟几年前大不一样。值得一提的是，今年6月，谷歌、sifive、平头哥、英特尔等13家企业发起的全球risc-v软件生态计划“rise project”，在比利时布鲁塞尔正式启动。rise旨在加速risc-v的软件生态建设及应用商业化进程，成员将联合推动risc-v处理器在移动通信、数据中心、边缘计算及自动驾驶等领域的市场化落地。
sifive针对ai、高性能，及车用垂直市场的布局 成立于2015年的sifive，是asanovic教授和他的学生共同创办的，也是全球首家基于 risc-v 定制化的半导体企业，同时还是商用risc-v处理器核心ip、设计平台和芯片解决方案的供应商之一。经过多年的发展，目前sifive的团队规模已经扩大到了600多人，累计赢得了超过350个设计项目，出货了超过10亿颗芯片。总体的客户量超过了100家，其中全球排名前十的半导体厂商，有8家采用了sifive的risc-v内核。目前，sifive估值已超过25亿美元，英特尔、高通、sk海力士、西部数据等都是其投资人。
在谈论哪些市场将成risc-v未来发力的重点时，刚至坚先生在研讨会现场梳理了4点：
一，对功率效率有较高要求的领域，比如移动市场，目前risc-v的功率效率相比arm会有30%~40%的提升，同时，谷歌已经正式宣布risc-v 成为 android 支持的 tier-1 架构平台；
二，汽车领域，电动化和自动驾驶已经彻底颠覆汽车业，从硬件到软件的彻底焕新将催生一个全新的生态；
三，ai领域，特别是生成式ai和大语言模型提升了对可编程性的需求；
四，特定的关键领域，例如nasa已在大型航天和工业项目中采用了risc-v。
这4个领域不仅将成risc-v未来破局的关键，更是sifive率先布局以期抢占市场的重要支点。为此，sifive提供了四大系列的处理器产品供客户选择：
sifive essential：提供涵盖广泛的处理器方案，用户可选用货架上的各系列标准处理器ip，也可以通过使用专属的sifive core designer工具来进行对处理器的各种配置与构建，实现各种定制化的处理器核。
sifive performance：该系列是针对提供较高性能、又具备面积优化的应用级别的高性能处理器ip。此系列risc-v应用处理器适用于穿戴装置、智能家庭、移动设备、网络设备等各种应用。
值得一提的是，sifive最新的p400-series和p600-series就是这个系列的产品，这两款产品是率先符合rva22规范的。众所周知，rva22规范的重要性在于解决risc-v碎片化的问题，这也要求未来的各项应用都需要符合该规范。同时，谷歌在6月初的risc-v欧洲峰会上也揭示了未来第一版android 15需要支持的risc-v硬件规格，据悉，sifive的p400-series和p600-series是目前市面上唯一完全合规的risc-v cpu ip。
sifive inteligence：该系列在处理器设计上，采用最新的软件优先设计方法，具备高性能的矢量运算，满足人工智能与深度学习等领域各种应用的需求。x280是该系列中最新的产品，该产品已被包含谷歌在内的全球众多一线客户采用，后期这些客户也将把相关的工具、软件包、框架以及代码库开源出来惠及产业界。
在论坛同期的展位上，sifive也展示了其基于x280产品的人像/物品识别ai/ml解决方案demo。google已于2023年2月公开推出mlir框架下完整的ai/ml解决方案openxla，sifive已将openxla/iree软件栈成功整合，sifive intelligence系列也是目前市面上唯一支持openxla risc-v的软件与硬件解决方案。该demo也是向业界宣布sifive具备让客户快速进入ai各应用市场的能力。
sifive automotive：该系列处理器ip是为高性能、高能效、与系统安全等电子产品架构的需求而设计。该设计可涵盖车用信息娱乐、电子座舱、网络通连、adas先进驾驶辅助系统与电子产品等各种应用场景。
p870-a是sifive面向自动驾驶，中央网关等需要高性能计算的应用场景推出的新产品，而该产品也是sifive的客户，一家全球一线车用芯片大厂主动向sifive提出的硬件规格要求。可以说，在车用处理器方面p870-a是目前市面上可授权的车用处理器ip中性能最高的。
结语 这几年risc-v的火热其实不仅仅是在中国，美国也有很多企业在关注，不论是谷歌、meta、亚马逊，还是其他初创企业都已在risc-v方面加大投入，加上risc-v软硬件生态正不断地完善，未来几年或许真的会如krste asanovic教授所言：risc-v将无处不在。
Boost升压PFC电感上二极管的作用
什么是Chiplet技术？Chiplet技术有哪些优缺点？
如何消除电摩充电隐患？
开学季买什么？来和Acer宏碁三款电竞显示器一起开启新征程
PROSPICE:Spice 3F5混合型仿真器
RISC-V主要发明人：垂直半导体商业模式时代，RISC-V将势不可挡
SIwave的使用方法
用电压控制频率的LC振荡电路
MEMS惯性导航的应用
CMOS器件的输入信号上升时间为什么不能太长？
家用接触器和商业接触器的区别是什么
简述磁力泵的工作原理
分频器的种类
贴片机参数的影响
钠电池和锂电池的区别
使用7段LED的比赛计分显示电路图介绍
金胜电子首推首车载视频监控固态硬盘VM300系列
Vuzix宣布下一代Blade智能眼镜已经开始批量生产
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双十一家教机该怎么选？一篇文章解决你全部疑问
risc-v主要发明人krste asanovic教授更是在不久前sifive举办的上海、北京、深圳三城巡讲－ “2023 sifive risc-v中国技术论坛”上宣称，未来五年risc-v将迎来迅猛增长，到2025年risc-v处理器核的出货量将达到800亿颗。他认为risc-v将势不可挡，会应用到各个领域。
risc-v主要发明人、sifive共同创办人兼首席架构师krste asanovic教授
risc-v为何会无处不在 指令集架构高度符合马太效应，同时指令集架构的竞争不只是技术层面的竞争，更多的是商业模式的竞争。为什么说risc-v势不可挡，会无处不在，正是因为产业界对新商业模式，对一个可用于所有领域的稳定、开源、开放的指令集架构的渴求。
krste asanovic教授认为每个时代都会有对应主导的指令集，例如微处理器时代的x86架构，移动互联时代的arm架构，在当下更垂直纵深的半导体商业模式下，以苹果、特斯拉为代表的行业领军公司都在自定义硅系统的产品设计，灵活开放的risc-v架构正是为顺应“vertical semiconductor”（垂直半导体）时代而生。
更何况，risc-v内生的指令集架构优势正在日趋明显，优异的ppa（power/ performance/area）性能，基于开源架构的更多竞争也在激发更多的创新……比如说针对垂直应用的risc-v内核供应商就有阿里巴巴平头哥、andes、cortus、esperanto、imagination、mips、nsitexe、rivos、semidynamics、sifive、tenstorrent、ventana、芯来科技等等，选择非常多。
在krste asanovic教授看来，risc-v与arm最大的不同是，arm的ip供应商只有一个选择，而risc-v有更多的供应商可供选择，即便客户换了ip供应商，之前所做的软件驱动、系统和应用都可以沿用，无需从头开始开发。这样更便于客户选择市面上更优秀的产品。
更为重要的是，risc-v的生态系统经过这几年的发展，已经准备就绪。据sifive企业营销与业务开发资深副总裁刚至坚先生介绍，截至目前risc-v国际基金会的会员数已经超过了3664个（相比2019年之时的435个，3年半时间增长了超过742%），相比去年底的数据，则是增长了超过15%。其中包括110家芯片厂商、54家软件厂商、146家研究机构、3家系统集成商、18家服务商（fab、设计服务）。
对于risc-v这样一个新兴的处理器架构来说，软件生态至关重要，这也是risc-v进入更广阔的应用市场的前提。在论坛的专题讨论环节，有观众现场询问asanovic教授risc-v未来发展最关键的3个要素是什么，asanovic教授回答：“software！software！software！”
确实，对risc-v来说，仅仅指令集的开源还远远不够，整个行业要实现敏捷开发、快速迭代，需要包括开源处理器、开源工具链、开源ip、开源soc、操作系统、编译支持等全方位的生态。特别是面向高性能芯片领域，risc-v尚需统一操作系统、算法库等软件生态的支持。
目前risc-v已经实现了对于liteos、freertos、linux、安卓aosp（2022年，平头哥risc-v移植安卓的代码被安卓aosp社区收录进系统源代码，这是安卓官方首次对risc-v架构的原生支持）等众多等操作系统的支持。这意味着risc-v完全有能力通过云、桌面、终端等不同操作系统承接各类软件应用。
sifive首席现场应用工程师张岩先生在介绍risc-v从嵌入式到应用处理器及开发工具时首先强调了，“risc-v有着增长最快的软件生态系统。”sifive可以说是risc-v软件工具和操作系统的最有力贡献者，提供从编译器（gcc, llvm, pocl）到调试工具、实用程序库（gdb, binutils, newlib, glibc）到linux内核端口、iss模型（qemu）等。“而今天，所有sifive的软件工具都将免费提供给客户，没有任何许可证秘钥控制。”
当然，risc-v的生态构建需要行业参与者的合力，sifive也深知此事不易，从一开始便注重生态体系的构建，目前已在软件工具、操作系统等维度构建了自己的生态圈。
在这次论坛上，众多生态合作伙伴，例如synopsys、imperas、思尔芯、芯带科技、 iar、lauterbach、green hills software一同亮相，或通过专题演讲、或通过demo展示，纷纷从自身视角阐述了对risc-v生态构建的助力，以及如何与sifive展开合作。synopsys作为业界领先的从验证到实现ip技术的提供商，在针对risc-v这一新兴的cpu生态体系，将加强和risc-v生态中的领军企业比如sifive展开全方位合作，通过系列合作共同帮助客户快速解决soc设计当中使用risc-v cpu面临的验证和实现流程当中的各种挑战。imperas致力于开发risc-v模拟技术和处理器验证，和sifive合作也为开发出软硬件开发人员适用的系列仿真模型，进一步帮助客户降低开发风险，加速产品上市流程。
可以看到，risc-v生态大军正以想象不到的加速度席卷而来，如今的risc-v生态已经跟几年前大不一样。值得一提的是，今年6月，谷歌、sifive、平头哥、英特尔等13家企业发起的全球risc-v软件生态计划“rise project”，在比利时布鲁塞尔正式启动。rise旨在加速risc-v的软件生态建设及应用商业化进程，成员将联合推动risc-v处理器在移动通信、数据中心、边缘计算及自动驾驶等领域的市场化落地。
sifive针对ai、高性能，及车用垂直市场的布局 成立于2015年的sifive，是asanovic教授和他的学生共同创办的，也是全球首家基于 risc-v 定制化的半导体企业，同时还是商用risc-v处理器核心ip、设计平台和芯片解决方案的供应商之一。经过多年的发展，目前sifive的团队规模已经扩大到了600多人，累计赢得了超过350个设计项目，出货了超过10亿颗芯片。总体的客户量超过了100家，其中全球排名前十的半导体厂商，有8家采用了sifive的risc-v内核。目前，sifive估值已超过25亿美元，英特尔、高通、sk海力士、西部数据等都是其投资人。
在谈论哪些市场将成risc-v未来发力的重点时，刚至坚先生在研讨会现场梳理了4点：
一，对功率效率有较高要求的领域，比如移动市场，目前risc-v的功率效率相比arm会有30%~40%的提升，同时，谷歌已经正式宣布risc-v 成为 android 支持的 tier-1 架构平台；
二，汽车领域，电动化和自动驾驶已经彻底颠覆汽车业，从硬件到软件的彻底焕新将催生一个全新的生态；
三，ai领域，特别是生成式ai和大语言模型提升了对可编程性的需求；
四，特定的关键领域，例如nasa已在大型航天和工业项目中采用了risc-v。
这4个领域不仅将成risc-v未来破局的关键，更是sifive率先布局以期抢占市场的重要支点。为此，sifive提供了四大系列的处理器产品供客户选择：
sifive essential：提供涵盖广泛的处理器方案，用户可选用货架上的各系列标准处理器ip，也可以通过使用专属的sifive core designer工具来进行对处理器的各种配置与构建，实现各种定制化的处理器核。
sifive performance：该系列是针对提供较高性能、又具备面积优化的应用级别的高性能处理器ip。此系列risc-v应用处理器适用于穿戴装置、智能家庭、移动设备、网络设备等各种应用。
值得一提的是，sifive最新的p400-series和p600-series就是这个系列的产品，这两款产品是率先符合rva22规范的。众所周知，rva22规范的重要性在于解决risc-v碎片化的问题，这也要求未来的各项应用都需要符合该规范。同时，谷歌在6月初的risc-v欧洲峰会上也揭示了未来第一版android 15需要支持的risc-v硬件规格，据悉，sifive的p400-series和p600-series是目前市面上唯一完全合规的risc-v cpu ip。
sifive inteligence：该系列在处理器设计上，采用最新的软件优先设计方法，具备高性能的矢量运算，满足人工智能与深度学习等领域各种应用的需求。x280是该系列中最新的产品，该产品已被包含谷歌在内的全球众多一线客户采用，后期这些客户也将把相关的工具、软件包、框架以及代码库开源出来惠及产业界。
在论坛同期的展位上，sifive也展示了其基于x280产品的人像/物品识别ai/ml解决方案demo。google已于2023年2月公开推出mlir框架下完整的ai/ml解决方案openxla，sifive已将openxla/iree软件栈成功整合，sifive intelligence系列也是目前市面上唯一支持openxla risc-v的软件与硬件解决方案。该demo也是向业界宣布sifive具备让客户快速进入ai各应用市场的能力。
sifive automotive：该系列处理器ip是为高性能、高能效、与系统安全等电子产品架构的需求而设计。该设计可涵盖车用信息娱乐、电子座舱、网络通连、adas先进驾驶辅助系统与电子产品等各种应用场景。
p870-a是sifive面向自动驾驶，中央网关等需要高性能计算的应用场景推出的新产品，而该产品也是sifive的客户，一家全球一线车用芯片大厂主动向sifive提出的硬件规格要求。可以说，在车用处理器方面p870-a是目前市面上可授权的车用处理器ip中性能最高的。
结语 这几年risc-v的火热其实不仅仅是在中国，美国也有很多企业在关注，不论是谷歌、meta、亚马逊，还是其他初创企业都已在risc-v方面加大投入，加上risc-v软硬件生态正不断地完善，未来几年或许真的会如krste asanovic教授所言：risc-v将无处不在。
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开学季买什么？来和Acer宏碁三款电竞显示器一起开启新征程
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RISC-V主要发明人：垂直半导体商业模式时代，RISC-V将势不可挡
SIwave的使用方法
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CMOS器件的输入信号上升时间为什么不能太长？
家用接触器和商业接触器的区别是什么
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贴片机参数的影响
钠电池和锂电池的区别
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