RISC-V是基于精簡(jiǎn)指令集計(jì)算原理建立的開(kāi)放指令集架構(gòu)，相較于x86和Arm架構(gòu)，北京中科昊芯科技有限公司創(chuàng)始人兼CEO李任偉在接受電子發(fā)燒友網(wǎng)專訪時(shí)表示：“沒(méi)有歷史包袱和向后兼容問(wèn)題，再加上模塊化的設(shè)計(jì)理念，RISC-V更適合多樣化的市場(chǎng)需求。”
中科昊芯科技有限公司創(chuàng)始人兼CEO李任偉
十年萌芽，RISC-V何以“走紅”
指令集，這一軟硬件溝通的“標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言“，目前最為主流的當(dāng)屬Arm和x86。x86主宰PC和服務(wù)器市場(chǎng)；Arm則主宰移動(dòng)領(lǐng)域，并在嵌入式方面成果頗豐。2010年夏天，加州大學(xué)伯克利分校EECS系Krste Asanovic教授帶隊(duì)，針對(duì)x86和Arm架構(gòu)復(fù)雜和IP授權(quán)的問(wèn)題，啟動(dòng)了對(duì)新指令集的研究，旨在開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)化和開(kāi)放的新型指令集架構(gòu)，就這樣，RISC-V誕生了！RISC-V開(kāi)源指令集的出現(xiàn)，迅速引起了產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。
開(kāi)放是RISC-V的天然基因。從PC時(shí)代，以Intel為代表的銷售CPU芯片，到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，以Arm為代表的開(kāi)放處理器內(nèi)核，每一次形態(tài)的變化都推動(dòng)了行業(yè)的變革。如今，RISC-V則以基金會(huì)的形式直接開(kāi)放整個(gè)指令集架構(gòu)。從產(chǎn)品銷售，到內(nèi)核授權(quán)，再到架構(gòu)共享，更加開(kāi)放的理念，也意味著更大的發(fā)展空間。
簡(jiǎn)潔和模塊化的靈活設(shè)計(jì)理念也是RISC-V極具吸引力的特性。開(kāi)發(fā)人員可以根據(jù)特定應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)指令集進(jìn)行裁剪、修改、定制。李任偉表示，AI、云計(jì)算等領(lǐng)域應(yīng)用的多樣性和對(duì)芯片定制化的需求，與RISC-V的特性也更加契合。
加入戰(zhàn)場(chǎng)的角斗士，中科昊芯率先破局DSP
李任偉表示，RISC-V面向全球開(kāi)放且沒(méi)有知識(shí)產(chǎn)權(quán)限制，是我國(guó)處理器領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)追趕的好機(jī)會(huì)。DSP是一類嵌入式通用可編程微處理器，最大的優(yōu)勢(shì)是能夠?qū)崟r(shí)高速處理數(shù)字信號(hào)，而且相較于CPU、GPU、FPGA具有更低的功耗優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用于通信、計(jì)算、消費(fèi)電子、自動(dòng)控制等領(lǐng)域。目前，市場(chǎng)上DSP主要有兩種形式，一是單芯片，二是通過(guò)IP或模塊集成到SoC。從當(dāng)前全球競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，我國(guó)國(guó)產(chǎn)單芯片DSP市占率極低，在DSP IP領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)化率更是幾乎為零。
基于多年的處理器研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，以及綜合評(píng)估采納RISC-V后的優(yōu)勢(shì)，中科昊芯團(tuán)隊(duì)率先選擇RISC-V指令集設(shè)計(jì)DSP芯片。
北京中科昊芯科技有限公司，成立于2019年1月，專注于以RISC-V為基礎(chǔ)架構(gòu)的DSP芯片的研發(fā)設(shè)計(jì)。據(jù)公司創(chuàng)始人兼CEO李任偉介紹，團(tuán)隊(duì)自2016年開(kāi)始自主研發(fā)基于RISC-V的DSP，而這與國(guó)際巨頭公司的DSP在體系結(jié)構(gòu)上有很大差異，也曾一度成為團(tuán)隊(duì)極力攻克的挑戰(zhàn)，但正如RISC-V在每個(gè)領(lǐng)域都可以發(fā)揮定制化優(yōu)勢(shì)一樣，在DSP領(lǐng)域也將同樣如此。
中科昊芯基于RISC-V架構(gòu)的DSP芯片
傳統(tǒng)的高性能DSP的體系結(jié)構(gòu)是專門針對(duì)DSP算法而設(shè)計(jì)的，其一條指令可以實(shí)現(xiàn)諸多復(fù)雜功能，而RISC-V指令要做相同的事情，則需要調(diào)用多條指令。為此，憑借著多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，中科昊芯在最基礎(chǔ)RISC-V指令集的基礎(chǔ)上，根據(jù)算法的特點(diǎn)，抽取定義了多條DSP指令，再加上體系結(jié)構(gòu)方面的大量創(chuàng)新，最終得以設(shè)計(jì)出性能和功耗優(yōu)異的DSP。
