来源:sifive
“risc-v势不可挡,” 暌违中国数年的risc-v主要发明人、sifive共同创办人兼首席架构师krste asanovic教授,在近日刚刚圆满落幕的2023 sifive risc-v中国技术论坛北京、上海、深圳三地巡回演讲时,始终强调了这一核心思想。
起步于2010年的risc-v架构已经度过了最初的蛰伏期,在2022年就已实现100亿颗的出货量,据asanovic教授预测,未来五年risc-v将迎来迅猛增长,截止2025年risc-v处理器核的出货量将达到800亿颗,而这仍是保守估计。“ sifive企业营销与业务开发资深副总裁刚至坚先生在大会上也同样感叹道,“risc-v国际基金会的会员数从3年半前即2019年12月份时的435个壮大到现在已经近4000个,几乎是近10倍的增长,risc-v发展太快了。”
图1. risc-v主要发明人、sifive共同创办人兼首席架构师krste asanovic教授在2023 sifive risc-v中国技术论坛上强调risc-v的未来势不可挡
而在中国,risc-v更被寄予厚望,中国一直是世界上最大的算力消费国,但并不是算力生产强国,risc-v的出现让中国开始有机会参与全球算力的竞争,就像通信时代的5g标准一样。作为risc-v的发明者与领导厂商,sifive一直聚焦投入risc-v,与时俱进研发迭代出业界最全的产品系列。本次在中国举办3地巡回论坛,就是为了向国内risc-v产业圈布道自身在risc-v领域的能力图谱,并重磅宣布sifive亲自运营中国市场与业务的决心,这也吸引近2500产业人士报名参会,共探中国risc-v发展大计,共同见证sifive如何以自己的方式引领开源生态叠加未来计算新范式的风暴圈。
垂直半导体商业模式时代,risc-v架构为何成必然选择?
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,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。
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,灵活开源的risc-v架构正是为顺应“vertical semiconductor”(垂直半导体)时代而生。
图2. asanovic教授指出vertical semiconductor时代下选择risc-v成必然趋势
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……高性能处理器和更好的生态支持都将指日可待。
图3. risc-v发展迅速,其生态圈迅速崛起
100%投入risc-v+扩大中国投入,sifive携最新全线产品系列亮相中国
100多家遍布全球的客户;350多个设计方案;全球前十的半导体大厂中8家都已和sifive展开合作;600多名员工,85%以上都是研发相关高精尖技术人才,其中100多名员工均具备博士学位,sifive用一系列数据重申自己有关risc-v的初心。
图4. sifive企业营销与业务开发资深副总裁刚至坚先生表示sifive全力投入risc-v以及将亲自耕耘中国市场的决心
“sifive从一开始就坚定投入risc-v,并致力于帮助全球各产业界加速‘risc-v化’,”刚至坚先生说道,“我们布局了最全面的risc-v ip产品。此外,不仅是cpu,cpu周边的软件生态例如multi-core、multi-cluster,我们sifive的软件团队都在跟进,以输出一套完整的方案帮助客户加速落地。”
加大中国投入,是此次sifive risc-v中国技术论坛向业界官宣的另一重点。以上海为中国区总部,构建本地团队以及本地生态合作伙伴生态,sifive在论坛上官宣未来要亲自运营中国市场,并向中国产业界充分展现了自身的能力图谱。
图5. sifive构建了risc-v领域最全面的ip产品矩阵体系
仅仅历时3年,sifive的产品路线图已从过去essential系列下的5大cpu ip产品,扩充到新增automotive、intelligence、performance多条产品线的risc-v业界最全产品矩阵。
ai+高性能+车用成risc-v发力的关键领域,sifive全线布局
在谈论哪些市场将成risc-v未来发力的重点时,刚至坚先生在现场梳理了4点:其一,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;其二,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;其三,即ai,特别是生成式ai和大语言模型提升了对可编程性的需求;其四,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。
risc-v高性能领航者sifive performance系列——据sifive首席工程师王开怀先生介绍,追求计算密度的performance系列是当前risc-v领域中高性能的领航者。从简单的可穿戴市场,智能家居产品到对性能有着更高要求的移动和网络设备领域都是sifive performance的目标应用。
其中需要特别强调p400-series和p600-series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,sifive的p400-series和p600-series是目前市面上唯一完全合规的risc-v cpu ip。
图6. sifive p470和p670和arm产品的性能/效率对比图
sifive也在展区实时展示了转至最新版android,即可演示aosp内android 15的demo,方便未来客户去搭建更上层的应用。虽然仅是一个简单的开发板,但从去年底谷歌官宣android将支持risc-v指令集,到sifive更新此版demo,可以看出android与risc-v的结合并不难,最重要的还是生态的支持和risc-v指令集商业模式的赋能。据专家透露,最快2024年市场上就会有基于android相应的技术产品面市。
图7. sifive 在中国大陆首秀android 15 on risc-v的demo
此外,深度数智 cto sun chan(陈新中)先生也在本次论坛现场代表公司赠予krste asanovic 教授一台 risc-v 笔记本电脑——roma。作为世界首台 risc-v 笔记本电脑,roma由 risc-v 基金会牵头,并由深度数智开发、鉴释科技调试,是一款具有尖端功能的 risc-v 笔记本电脑,搭载openkylin 操作系统,旨在让用户体验原生 risc-v 开发及 risc-v 软件生态系统。roma的诞生也向产业界充分展示了 risc-v 在中国乃至全球的无限可能,对行业伙伴将 risc-v 应用无限拓展提出了更高期待。
图8. 深度数智 cto sun chan先生在深圳论坛现场赠予asanovic教授 risc-v 笔记本电脑roma
在本次中国巡回论坛上,sifive全球首次官宣p870-a:automotive系列业界最高性能代表——以软件定义汽车的时代特征正加速变革汽车行业。“更多的adas功能正蓄势待发地上车,据统计,自2020年至2030年,车载soc和mcu的年复合增长率分别为19%和9%,”sifive产品营销高级经理林宗民先生说道。从传统的分布式电子电气架构转变至域控制架构,不仅可以统一软件开发,大幅提升整车数字化升级的灵活性,对高性能中央计算也提出了更高要求。
图9. sifive automotive产品系列roadmap展示
sifive加码汽车市场,推出了从mcu到高性能计算的可扩展产品系列,包括performance系列最高性能产品系列p870-a。
据林宗民先生透露,p870-a是面向自动驾驶,中央网关等需要高性能计算的应用场景,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risc-v处理器ip中性能最高的。
sifive intelligence系列:开放式标准和开源才是生成式ai芯片的基础——今年初,生成式ai席卷全球,并在解决seq-to-seq的任务上展现了它惊人的能力,而这些大模型会让数据中心在未来20年拥有无限大的市场和未来。聚焦当下,如何在当前针对还未发明的神经网络模型设计一个ai芯片成为关键,sifive ai/ml产品高级总监李本中先生认为开放式标准和开源才是生成式ai芯片的基础,灵活的硬件架构,稳定的高效软件开发工具链,risc-v、mlir和llvm都将给客户提供最稳定的科技基础。
图10. sifive ai领域重要产品x280
以x280为例,这个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。x280也因此被定义为risc-v目前在人工智能领域中最成功的处理器产品。
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。
图11. 基于ai/ml解决方案的人像/物品识别demo在sifive展台同期展出
“软件!软件!软件!”,sifive携伙伴合力构建risc-v生态体系核心
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,整个产业要实现敏捷开发、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。
因此,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,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。
图12. sifive软件工具、操作系统及ip合作伙伴示例
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。
图13. sifive一众生态合作伙伴展台同样引人关注
而对于如何实现risc-v微架分析及汽车架构级方案优化,思尔芯重点推荐了其genesis芯神匠平台,在该架构平台中,从航空电子、软件无线电、多媒体网络、自动驾驶、半导体等多领域,借助软件本身特点,自带有标准的模型库,助力客户像搭积木一样构建自己的架构。另外,作为一个突破性的多标准芯片平台,芯带科技的专家也宣称其wave™芯片平台将彻底改变基带芯片设计,兼具硬件的速度和软件的灵活性,将面向risc-v提供全新的架构方法来设计基带asic。
risc-v生态大军正以想象不到的加速度席卷而来,正如刚至坚先生在演讲中总结的,“risc-v的优势就是精简、开源、低功耗、模块化,而充分的参与和竞争会带给risc-v领域更多的动能和活力,这是其他架构都无法比拟的优势!”
关于sifive
身为risc-v的发明者与领导厂商,sifive正在改变未来计算的典范,将risc-v的无限潜力引领至世上最高性能与数据密集型应用中。sifive所建构无与伦比的计算平台,能够在芯片设计的每个细分市场中,成功协助全世界众多科技领导厂商,从创新发想、优化至完美、并推出最先进的芯片设计解决方案,涵盖人工智能、机器学习、车用电子、数据中心、移动计算、与消费电子等应用领域。sifive与您同行,创造risc-v的无限未来。
常用片状元器件识别图
全新升级SurfacePro X预装了ARM架构的Windows 10家庭版系统
北汽新能源发布2025中长期技术规划,大规模布局电动化领域
水质监测仪器是什么?水质监测仪器有哪些类型?
单片机STC12C5A60S2简介_引脚图及功能_内部结构_应用电路及命名规则
2025年800亿颗! 领军者SiFive布局折射RISC-V巨大潜力和发力重点
比亚迪股份(01211)午后拉升逾6% 传苹果与比亚迪及宁德时代磋商供应电池的协议
薄膜表面检测系统的检测原理是怎样的
独立式光电感烟火灾探测报警器
人脸识别图像技术的原理及其应用
HDMI传输设备上的ARC和eARC功能
航空公司正在将区块链视为一种可能的奖励计划模式
为何选择ElfBoard学习嵌入式?看看首发用户的开箱分享就懂了!
未来的5G到底有什么作用
欧司朗推出新中功率LED DURIS® E 可完美实现均匀的光分布
如何在命令行中配置DDS
西部数据推出新款3D NAND UFS嵌入式闪存盘 支持先进汽车系统
海信推出了一款采用E-ink彩色墨水屏制作工艺的水屏手机
在网吧里用公共电脑如何才能更安全?
对干扰SAY NO!虹科Safran GNSS模拟将提供伽利略OS-NMA功能(二)