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  • RISC-V市场化加速 软件是生态成功之必要条件
    http://www.ic72.com 发布时间:2019-7-22 10:52:01

     

    在不少人眼中,RISC-V可能是AIoT时代唯一且最后一个能帮助中国点燃自主芯片梦想的“火种”,一旦错过了这一绝佳机遇,未来“中国芯”很可能只会沦为一纸空谈。现如今,作为中国半导体芯片领域的强劲对手的美印等国,几乎都在倾力助推本土RISC-V生态的发展,印度更是举国家之力将RISC-V列为了国家级指令集。

      反观全球芯片进口大国的中国,在RISC-V的生态建设和推进上却是“雷声大雨点小”。尽管在芯片硬件设计方面,已有不少本土企业在积极参与,但在关键的软件生态(比如系统和应用软件)方面,却难有中国企业的话语权。随着AIoT时代,芯片设计越来越强调设计企业的软件功力,在这方面居于弱势的本土企业究竟该如何去壮大自己的“软实力”,也成为“中国芯”能否搭上RISC-V这趟“顺风车”的关键。

      如果放在三年前,可能RISC-V只是一个ISA(指令集架构);但两年前,市场上就已经出现了一些基于RISC-V来构建的处理器;时至今日,国内外已经有7-8家公司开始授权RISC-V的IP核,做开源业务的也有3-4家左右。而在中国市场,截止今年1月,国内已有60多家公司正在或计划利用RISC-V的ISA来设计SoC产品。

      从软件生态链公司的业务表现来看,UltraSoC首席执行官Rupert Baines在接受记者采访时透露:“一年之前,我们可以说主要的业务是放在ARM这块。但RISC-V市场的快速发展,也令其成为了我们业务量增长中非常快的一部分。目前我们的业务占比中,RISC-V占15%,45%仍然是以ARM为主,而其他的一些包括MIPS和CEVA这类业务占到10%。”

      RISC-V市场之所以能够在三年之内实现递进式发展,除了其本身具备的灵活性和开源化优势以外,背后强大的生态建设团队也至关重要。毕竟,背靠由英伟达、西部数据、谷歌、高通、微软、华为、阿里巴巴等235家会员企业共同成立的基金会,RISC-V无论从资金还是技术实力上来看,现在可以说毫不弱于ARM。但ARM为何依旧能够保持江山稳固,牢牢的把控着处理器IP市场绝对的主导权,编者认为这与其苦心经营多年的庞大软件生态链有着非常必要的关系。

      对于IP市场来说,软件生态系统究竟有多重要?Arm机器学习部门商业与市场副总裁DennisLaudick曾以AI处理器应用举例到:“软件是AI处理器中更关键的部分,软件生态系统是Arm成功的关键所在,这也是Arm过去20年已经做的事情。近两年的AI热潮会对软件行业带来革命性的变化,因为传统的软件在概率判断,评估猜测方面有一些局限性,AI对概率判断的准确度和猜测的准确度上有其特点,AI将让软件进入2.0的时代。”

      Arm同样凭借软件带来了非常显著的提升,记者获悉, Arm的AI处理器是一个异构的系统,其中包含CPU、GPU、NPU等。但作为IP核,想要实现更好的可配置性,软件体系起到了非常重要的作用,比如硬件之上Arm有特别优化的Compute Library,会把底层的硬件和驱动进行充分优化,根据算法的不同需求驱动硬件,可以提升几倍到十几倍的效率,这是当前的RISC-V并不具备且极度稀缺的优势。

      另一方面,譬如在一些SoC设计前期的功能性软件技术方面,类似于ARM的处理器跟踪这类技术,也是目前RISC-V软件生态中典型的非常欠缺的部分。跟踪功能是SoC系统开发工程师的关键工具,它可以帮助工程师快速且详细的查看程序执行的情况和行为,像ARM的ETM跟踪宏单元能够在程序执行时,通过产生对处理器地址、数据及控制总线活动的追踪来获得处理器的全速操作情况,开发人员借此能够控制断点和观察点的位置并配置各种跟踪功能。

      因此,RISC-V的生态想要如ARM那般成功,还需要更多的软件技术厂商协力配合,来逐步弥补RISC-V的软件生态缺陷。UltraSoC就是其中一员,Rupert Baines表示:“其实RISC-V跟ARM和MIPS最本质的区别还是Trace Encoder和Trace Receiver,因为ARM已经有了ETM,所以我们不需要重新帮助ARM去开发一个ETM,ETM上面给的是什么数据,我们只需要抓取过来即可。但是,RISC-V只是一个核,它并没有类似ARM那样的ETM,所以我们就相当于帮助RISC-V开发了一个ETM,帮助它弥补了这项功能缺陷。”据悉,这个领域目前只有UltraSoC一家公司在细心耕耘,RupertBaines表示也希望看到更多的软件技术公司能参与进来,共同致力于RISC-V的软件生态建设。


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