RISC-V產(chǎn)品具有開放、標(biāo)準(zhǔn)化、靈活的特點(diǎn)，行業(yè)內(nèi)的從業(yè)者很多，能夠提供多元化的產(chǎn)業(yè)鏈選擇。由于它是開放標(biāo)準(zhǔn)，且靈活性高，故而可以提供更多創(chuàng)新的可能。

2024年11月14日，在第四屆汽車芯片產(chǎn)業(yè)大會(huì)上，SiFive商務(wù)拓展總監(jiān)范濤表示，RISC-V的優(yōu)點(diǎn)在于，如果用不同的性能處理器，比如MCU、CPU、AI，它的編程方式和所用的工具連都是一樣的，整個(gè)軟件的復(fù)用性非常高?；诖?，范濤認(rèn)為，RISC-V是最適合軟件定義汽車時(shí)代的指令架構(gòu)集。

范濤指出，生態(tài)是一種群體行為，如果企業(yè)將力量投入一個(gè)封閉的生態(tài)系統(tǒng)中，無異于增加未來開源開放系統(tǒng)的進(jìn)入門檻。他呼吁各個(gè)企業(yè)共同投入開源開放的架構(gòu)集，為行業(yè)作出貢獻(xiàn)。

SiFive商務(wù)拓展總監(jiān)

以下為演講內(nèi)容整理:

RISC-V的快速發(fā)展與優(yōu)勢(shì)

談及汽車，大家普遍感受到一個(gè)關(guān)鍵詞——“卷”。然而，在我們涉足的RISC-V領(lǐng)域，我們認(rèn)為還有另一個(gè)關(guān)鍵詞，其發(fā)展速度極為迅猛。因此，我今天將對(duì)這個(gè)“快”字進(jìn)行一番闡釋。

圖源:SiFive

RISC-V作為新興的指令集架構(gòu)，融合了以往架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，并規(guī)避了推廣上的誤區(qū)，因此近十年來取得了巨大成功。David Patterson教授特別回顧了十年前的預(yù)測，并指出這些預(yù)測如今都已實(shí)現(xiàn)，而且是以更快的速度、在更廣闊的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了RISC-V的發(fā)展。

RISC-V的產(chǎn)品特點(diǎn)，主要有三個(gè)。第一，它是開放的標(biāo)準(zhǔn)，這一點(diǎn)至關(guān)重要。以往許多指令集架構(gòu)都是私有的，由單一企業(yè)維護(hù)，最終可能因商業(yè)、推廣等原因而消逝。因此，開放性至關(guān)重要，它依靠社區(qū)的力量進(jìn)行維護(hù)，其開放性吸引了眾多貢獻(xiàn)者。例如，當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)安全漏洞時(shí)，能夠迅速修復(fù)，這在開源生態(tài)中具有顯著優(yōu)勢(shì)。此外，開放性使得更多人關(guān)注其安全性，從而更不易出現(xiàn)安全隱患。

近期，大家或許注意到一則新聞:Linux創(chuàng)始人僅修改了20行代碼，就使kernel的效率提升了2.6%。這充分證明了開源的好處。

再者，是標(biāo)準(zhǔn)化。RISC-V吸取了以往的經(jīng)驗(yàn)，在標(biāo)準(zhǔn)化方面做了大量工作。包括最近發(fā)布的RVA23版本，也是標(biāo)準(zhǔn)化的一部分。因此，RISC-V既開放又標(biāo)準(zhǔn)，正逐步成為全球標(biāo)準(zhǔn)。

此外，RISC-V還具備極高的靈活性。RISC-V能夠在架構(gòu)之外提供擴(kuò)展，滿足特定需求。這種擴(kuò)展是兼容的，基線保持不變。就像一棵大樹，主干始終如一，而枝葉則可根據(jù)需要生長。SiFive公司長期致力于主干的發(fā)展，同時(shí)也重視擴(kuò)展的可能性。

由于RISC-V具備這三大優(yōu)點(diǎn)——開放性、標(biāo)準(zhǔn)化和靈活性，它為產(chǎn)業(yè)鏈提供了多元化的機(jī)會(huì)。你可以選擇ABC等多家廠商，而非僅限于一家。這種充分競爭為大家提供了更多選擇。同時(shí)，由于其開放性和靈活性，RISC-V為創(chuàng)新提供了無限可能。你可以在標(biāo)準(zhǔn)基線的基礎(chǔ)上添加特定指令，無論是幾條還是幾十條，RISC-V都能有機(jī)會(huì)滿足你的需求。

RISC-V國際基金會(huì)進(jìn)展與SiFive的成就

作為社區(qū)的維護(hù)者，RVI的會(huì)員數(shù)量和成長速度都令人矚目。自2022年以來，其成長率達(dá)到了40%，而之前的成長率更高，甚至達(dá)到了100%以上。預(yù)計(jì)2030年RISC-V的年出貨量將達(dá)到160億個(gè)處理器，再過一年將超過200億。

關(guān)于RISC-V的生態(tài)問題，我們進(jìn)行了深入討論。RISC-V的生態(tài)發(fā)展是最快的，眾多國際科技巨頭、X86主要玩家、ARM主要客戶以及IP公司都在積極參與。整個(gè)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)意識(shí)到開源開放的標(biāo)準(zhǔn)將成為未來主流。

當(dāng)我們談?wù)撋鷳B(tài)時(shí)，我們與客戶已經(jīng)超越了初步的交流層面。對(duì)于特定客戶和用戶，我們更關(guān)注他們對(duì)生態(tài)的具體需求，無論是功能缺失還是性能提升。一旦客戶明確需求，我相信憑借SiFive在行業(yè)的地位和產(chǎn)業(yè)鏈伙伴的通力合作，我們能夠有力支撐客戶解決生態(tài)缺失或性能提升的問題。因此，RISC-V的發(fā)展速度極快，包括會(huì)員數(shù)量的快速增長。2024年我們已經(jīng)取得了安卓方面的突破，明年將有更多產(chǎn)品面世。

SiFive是由RISC-V的發(fā)明者所創(chuàng)立的公司。SiFive在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中肩負(fù)著重要使命，包括標(biāo)準(zhǔn)化、橫向拓展、應(yīng)用拓展等。我們已經(jīng)突破了服務(wù)器、汽車等多個(gè)領(lǐng)域，單核算力和多核技術(shù)也取得了顯著進(jìn)步，為產(chǎn)業(yè)鏈提供了有力支撐。在生態(tài)系統(tǒng)方面，我們也積極開發(fā)板卡，助力生態(tài)建設(shè)。整體而言，SiFive是RISC-V領(lǐng)域投資最大、影響力最廣的企業(yè)之一，更已與全球眾多科技巨頭建立了合作關(guān)系。

圖源:SiFive

2024年6月，我們成功發(fā)布了車規(guī)級(jí)認(rèn)證，一次性完成了4款I(lǐng)P的認(rèn)證工作。8月時(shí)，其中一款I(lǐng)P已被客戶采用，這充分展現(xiàn)了我們快速的發(fā)展速度及市場響應(yīng)能力。9月，我們推出了全新的AI系列——XM系列。同時(shí)，在8月，我們還發(fā)布了高性能數(shù)據(jù)中心芯片，而10月則開始銷售高性能電路板，這是生態(tài)合作的重要一環(huán)。

RISC-V在汽車行業(yè)的應(yīng)用與未來展望

當(dāng)前汽車架構(gòu)呈現(xiàn)出高度碎片化的特點(diǎn)，存在多種指令架構(gòu)層級(jí)。作為RISC-V技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，我們從整體指令架構(gòu)層面審視這一問題。隨著軟件定義汽車時(shí)代的到來，碎片化架構(gòu)將帶來處理上的挑戰(zhàn)。因此，未來架構(gòu)將趨向于更為簡潔。然而，僅架構(gòu)簡潔并不足夠，我們對(duì)此有獨(dú)到的解決方案。

RISC-V的優(yōu)勢(shì)在于，無論采用何種性能處理器，從MCU到CPU再到AI處理器，其編程方式與工具鏈均保持一致。這意味著熟悉MCU的開發(fā)者也能輕松從事CPU相關(guān)軟件開發(fā)工作，從而極大地提高了軟件的復(fù)用性。

對(duì)于汽車制造商而言，若其整車架構(gòu)全面采用RISC-V技術(shù)，將實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的高度透明化，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)、升級(jí)等帶來巨大便利。同時(shí)，在工程成本、軟件成本、復(fù)用性以及產(chǎn)品技術(shù)理解與把握方面，RISC-V均表現(xiàn)出色。這符合RISC-V開放、靈活且具備標(biāo)準(zhǔn)化能力的特點(diǎn)。我們堅(jiān)信，RISC-V是軟件定義汽車時(shí)代最適宜的指令架構(gòu)。

圖源:SiFive

我們的產(chǎn)品分為三個(gè)系列:小型MCU系列嵌入式產(chǎn)品、高性能AI產(chǎn)品以及高性能CPU產(chǎn)品。這些產(chǎn)品構(gòu)成了我們的基礎(chǔ)產(chǎn)品線，且每個(gè)系列中均有部分產(chǎn)品符合車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，與我們的常規(guī)產(chǎn)品線同樣豐富多樣。

我們提供的技術(shù)涵蓋高性能CPU、嵌入式小型MCU處理器、多核多集群技術(shù)、向量處理、CPU與IO虛擬化以及功能安全方面的ASIL-B與ASIL-D等級(jí)別。此外，我們還支持Cybersecurity技術(shù)能力。

在嵌入式領(lǐng)域，我們自2015年公司成立以來便持續(xù)深耕，至今已推出第四代產(chǎn)品。我們始終致力于全系列產(chǎn)品的研發(fā)，而非僅限于高端市場。2024年，我們推出了嵌入式系列的第四代版本，目前已有部分客戶遷移至新版本，而部分客戶仍在使用舊版本。

我們的E6A是一款32位車規(guī)級(jí)處理器，該IP包含三個(gè)版本，分別提供ASIL-B、ASIL-D、以及AS分步鎖版本等不同方案。S7則是一款64位嵌入式處理器，既可用于安全島應(yīng)用，也可在大型SOC中實(shí)現(xiàn)高效控制。我們?cè)诤Ｍ庖延锌蛻舨捎么朔桨敢蕴嵘鼵PU的全方位性能。

除了功能安全外，我們還取得了另一項(xiàng)重要成就。雖然21434標(biāo)準(zhǔn)在業(yè)界并非最新，但作為IP公司，我們是首家完成該標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的企業(yè)。我們的E6、S7產(chǎn)品均獲得了車規(guī)級(jí)雙認(rèn)證。

接下來是ADAS解決方案的展示。ADAS功能可拆解為獲取、計(jì)算和路徑規(guī)劃以及執(zhí)行三個(gè)環(huán)節(jié)。每個(gè)環(huán)節(jié)所需產(chǎn)品性能各異。前后兩端均需高實(shí)時(shí)性處理器，如我們的E6、S7均可勝任。而中間環(huán)節(jié)則涉及高性能處理器，包括NPU或CPU。在ADAS領(lǐng)域，我們可提供這三種處理器，助力客戶構(gòu)建完整的系統(tǒng)。

在ADAS決策與控制方面，我們推出了AI系列處理器。其中，X280產(chǎn)品廣受客戶好評(píng)，是AI領(lǐng)域客戶選用最多的設(shè)計(jì)之一。而X288則適用于其他領(lǐng)域。我們對(duì)此進(jìn)行了升級(jí)，推出了X380和X390產(chǎn)品。以X390為例，其帶寬翻倍，計(jì)算單元數(shù)量增加，峰值算力提升至原來的四倍。以上產(chǎn)品我們稱之為向量單元處理器，專為AI應(yīng)用而設(shè)計(jì)。

談及AI，不得不提軟件與協(xié)議棧。我們采用開源架構(gòu)實(shí)現(xiàn)AI功能，并持續(xù)更新算子庫以滿足快速變化的需求。我們公司投入了大量資源，成功構(gòu)建了汽車業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)，該團(tuán)隊(duì)涵蓋了產(chǎn)品架構(gòu)師、功能安全經(jīng)理等關(guān)鍵角色，并在英國劍橋設(shè)立了一個(gè)出色的團(tuán)隊(duì)。

關(guān)于RISC-V生態(tài)，其重要性不言而喻。在我看來，RISC-V如同一片廣闊天地，充滿了無限可能。盡管生態(tài)構(gòu)建過程中難免會(huì)遇到挑戰(zhàn)，但令人振奮的是，目前尚未有任何指令集架構(gòu)在汽車行業(yè)形成壟斷地位，這意味著攻克這一領(lǐng)域既非易事，也遠(yuǎn)非遙不可及。以英飛凌為例，盡管其在MCU市場占據(jù)領(lǐng)先地位，但其市場份額也遠(yuǎn)遠(yuǎn)未超過半數(shù)，況且英飛凌也在關(guān)注RISC-V的方案。

生態(tài)的構(gòu)建實(shí)則是一種集體行動(dòng)，我們所從事的研發(fā)工作無一不是在為生態(tài)的繁榮貢獻(xiàn)力量，只是側(cè)重點(diǎn)各有不同。倘若我們將力量局限于封閉的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，無疑會(huì)提高未來進(jìn)入開源開放系統(tǒng)的門檻。因此，我堅(jiān)信，若我們能像那些行業(yè)巨頭一樣具備前瞻性的認(rèn)知，就應(yīng)更早地投身于開源開放的架構(gòu)集發(fā)展，與RISC-V、SiFive等攜手共進(jìn)，共同推動(dòng)生態(tài)的健康發(fā)展。

當(dāng)前，汽車行業(yè)正經(jīng)歷深刻變革，我們SiFive愿借變革之東風(fēng)，聚產(chǎn)業(yè)之合力，以RISC-V為基石，與各位同仁一道，攜手為汽車行業(yè)賦能創(chuàng)新，共建未來。