SiFive必将引发一场开源芯片设计革命
作者：王伟
发布日期：2018-12-14
日前，在首届全球IC企业家大会期间，SiFive CEO Naveed Sherwani和上海赛昉（SiFive China）CEO 徐滔接受了本站记者的采访。深入分享了RISC-V发展趋势、生态建设及SiFive的战略布局和市场前景。
SiFive是全球首家基于免费开源RISC-V指令集架构的定制半导体供应商，由RISC-V发明团队Krste Asanovic、Yunsup Lee和Andrew Waterman于2015年创建，它对于半导体设计业创新和变革极具引领意义。SiFive目前拥有300多名员工，营收达7500万美金，是全球半导体行业发展最快的公司之一。上海赛昉是由SiFive和风投共同创立的致力于推广中国市场的中国本地公司。
RISC-V的出现是必然的
一直以来，全球微处理器指令集架构被Intel X86和Arm垄断，高昂的专利使用费和冗余的指令集架构一定程度上阻碍了技术创新。开放而免费的RISC-V架构诞生，不仅对于高校与研究机构是个好消息；为前期资金缺乏的创业公司、成本极其敏感的产品、对现有软件生态依赖不大的领域，都提供了另外一种选择，使其可以根据实际应用对指令集进行扩展和裁剪，在不用花费高额授权费用的情况下针对具体情况实现处理器内核。
“我们拥有的是不一样的架构，其优势就在于开源、精简、可扩展。”Naveed表示：“由此可以做到高度定制化，而且可降低成本，这是现今其它架构所无法实现的。可以说，我们正在创造一片新的天地。”
SiFive Cloud Service平台能够实现客户对于RISC-V Core IP到芯片的定制化需求，SiFive将已验证好的IP以及产品应用的SoC开发模板放到云端，客户可以根据自己的需求进行定制。不管你在世界的任何地方，你都可以用SiFive在云段方案来设计芯片。而且你不需要很大的团队、不需要太多的工具，不需要了解里面IP内部的所有细节，就可以非常便利且以很低的成本来设计芯片和系统。而在过去，这是不可能的事情。正如Naveed所说，这就是SiFive将引导的芯片设计革命。
RISC-V的生态建设正在逐步完善
RISC-V只有47条基本指令外加6个扩展指令，加起来不到200条。一方面市场需求在促进扩展指令（比如矢量计算）不断地发展。另一方面， SiFive也在积极地推动生态的发展，只有生态系统更加的完善，才会有更多的客户来使用RISC-V。Naveed表示，这只是一个时间长短的问题，在不久的将来，将会形成Intel x86, ARM， RISC-V三驾马车并驾齐驱的局面。
谈及RISC-V目前的生态建设进程，SiFive中国区CEO徐滔表示：“生态包含多个方面，首先是应用开发平台趋于成熟和完善，包括编译器，仿真器，模拟器，debugger 等。SiFive维护着一整套开源的集成开发平台（IDE）SiFive Freedom Studio， 开发者可以免费从Github上下载。此外，由商业公司提供的商业编译器，仿真器，模拟器，debugger等也已经陆续上市，可以满足不同客户的需求。”
在操作系统方面，主流的操作系统都已经可以在基于RISC-V的CPU中运行，Linux操作系统已经进入发布主线，主流的嵌入式系统都已经支持RISC-V，国内的SylixOS和RT Thread操作系统都已经在RISC-V的平台上完成了移植。
RISC-V适合于多种应用，各种产品的出现加快了RISC-V生态的发展。许多半导体厂家发布了产品或者宣布了产品推出的计划，比如西部数据，高通，英伟达，FADU，以及国内的华米，比特大陆，嘉楠耘智等。更多的公司更专注于产品的开发而没有公开他们的产品， 我们预计在2019年后半年以后基于RISC-V的产品将会井喷。
SiFive公司成立三年，已经推出了7个系列的产品，涵盖了极精简低功耗，高实时性，高性能计算的32/64位的多种内核 ，有非常广泛的应用，从客户群来看，其中IoT/边缘计算/AI占到50%以上。除此之外，RISC-V在计算、网络，多媒体，存储等各种应用领域都有很多客户，随着这些产品的上市，将会极大地丰富RISC-V的生态环境。
RISC-V在国内引关注，发展潜力巨大
RISC-V在中国真正被认知和关注是在2016年上海交大举办RISC-V第六届Workshop之后，无论从技术上还是商业模式上RISC-V都可以算作颠覆性的技术，几乎所有的中国半导体公司都在关注RISC-V。
徐滔指出，中国企业目前对于RISC-V的关注与日俱增“我们在今年举办的中国5城巡回研讨会上，一共来了四百多家公司，火爆程度可见一斑，几乎所有的企业都在评估RISC-V给他们带来的机遇。从12月初在美国硅谷举行的RISC-V Summit的盛况来看，美国企业对RISC-V的认同度非常高，勇于用新的技术进行创新，几乎所有的半导体巨头都有基于RISC-V的研发，有些产品已几近完成；这种敢于创新， 敢于走入无人区的精神是值得中国企业学习的。”
在基于RISC-V的开发及产品上，徐滔举了两个实例。第一家是韩国的FADU，通过采用SiFive Core IP，成功地将SSD主控芯片的能耗和面积降低到其它同类解决方案的三分之一。第二家是国内的安徽华米公司，其推出的全球智能可穿戴第一颗人工智能芯片，也即集成AI神经网络模块的处理器--黄山1号，将用于手环等智能可穿戴设备，使用的也是SiFive的Core IP。
由此可见，RISC-V之后几年将呈现出井喷式的发展，而国内RISC-V的发展潜力也将会被不断地挖掘出来。。
人才的欠缺是SiFive发展的挑战
在编译器、开发环境、操作系统都已经基本解决的情况下，人才问题成为了制约RISC-V发展的最大挑战。正如徐滔所说，RISC-V的普及与发展，需要更多的人才。据透露，SiFive成立了一个专门的部门，将所有的资源（包括教材、开发板、技术专家）进行整合，然后有计划地在全球开展各种教育计划。其中，徐滔还特别提到，中国国内的大学计划也是SiFive的重点， SiFive的目标是在国内500所院校开展RISC-V的课程。在2018年，SiFive推出了两块开发板，未来将会推出更多开发板并且将会提供给大学生、开发者和爱好者学习使用。
另外，从教学的角度出发，Dave Patterson 和John Henessey 撰写计算机体系架构的本科的和研究生的教材，从90年代初开始出版，现在已经到第六版了。这第六版就是基于RISC-V，里面所有的编程实例用的正是RISC-V。美国的大学教程都已经使用RISC-V，相信中国的学校也很快会跟进。有了这样一个长期的人才培养计划，相信弥补RISC-V人才缺口只是一个时间问题。