粮食”，是信息职业最中心和最重要的组成部分，被称作是信息时代的“柱石”，它是衡量一个国家高端制作才干和归纳国力的重要标志之一。

　　假如说石油是现代化工业的血液，那么芯片便是“我国智造”的魂灵，是开展“互联网+”必不可少的要素。数据显现，自2013年开端，我国每年进口的芯片价值超越2000亿美元，现已超越石油，成为最大宗的进口产品。

　　芯片规划坐落半导体工业的最上游，是半导体工业最中心的根底，具有极高的技能壁垒，需求很多的人力、物力投入，需求较长时刻的技能堆集和阅历沉积。而半导体知识产权的集中体现是享有独立知识产权的IP 核（Intellectual Property Core）。

　　IP核是芯片规划环节中逐步分离出来的、经过验证的、可重复运用的功用模块，经过运用IP核，规划人员无需从0开端对一切细节进行从头规划，而是凭借特定的IP核经调整后快速完结某个模块的规划，以缩短开发周期，下降规划本钱，下降规划过错产生的危险，进步芯片规划功率。

　　假如翻开一颗芯片，咱们能看到版图上很多个IP组成了整个电路。这些集成电路IP核在芯片规划中看得到摸得着，也能够完结必定功用，更重要的是能够经过授权不同客户完结复用。假如做一个比方，那IP便是组成芯片规划的“乐高”模块。

　　依据查询，23%的工程师最垂青曩昔在该IP上的成功事例，这样能够防止一些不知道危险。其次最介意的是测验芯片陈述(17%)和对最新工艺节点的支撑(16%)，垂青这两点的原因是IP需求满意各种晶圆厂的工艺出产要求，假如不能做到兼容，Fabless在替换代工协作伙伴时就需求依据Foundry的半导体工艺规划套件(PDK/FDK)从头完结规划和硅验证。

　　IC规划工程师能够挑选的IP供货商越来越多，在查询列出的20多家IP核供货商中，从IP运用量的视点来看，Arm依然是最受欢迎的IP供货商，其次是Cadence、晶心科技、芯原微、MIPS和新思科技等。值得注意的是，RISC-V内核的注重度这两年一直在涨，也与我国推进芯片工业自主可控有关，排名前几位的Andes晶心科技、芯原微、阿里平头哥都是RISC-V架构的首要推进者。

　　在需求多样化环境中，开源指令集的RISC-V架构具有广泛的开展远景。而且RISC-V处于开展前期，在量产化和工业化方面，国内外距离并不大。在这方面，国内的以Andes（晶心科技）为代表的企业这几年正在大力开展和推行RISC-V IP。

　　近期，RISC-V世界基金会的首席履行官卡利斯塔·雷德蒙德表明，估量商场上现已有100亿个RISC-V中心。从2010年诞生至今，RISC-V用12年左右的时刻完结100亿中心数的出货量，展示了作为新架构的生命力。

　　RISC-V首席技能官Mark Himelstein说：RISC-V是一种敞开的硬件，敞开源代码的硬件指令集体系结构：

　　RISC-V架构自身开源，但依据RISC-V架构开发的CPUIP核是收费的

　　类似于开源的Linux与收费的Redhat Linux相同，Redhat能够供给相较开源Ubuntu/Debian更好的稳定性及对上层软件的兼容性

　　同理，商业的RISC-V IP核能够供给比开源核更好的稳定性、开展连续性、售后服务等

　　AMD和Intel运用的杂乱指令集核算机（CISC）架构远超越1500条指令

　　RISC-V是一种简略、敞开、免费的全新指令集架构。不同于曩昔x86、ARM等国外商业公司独占的私有指令集架构，RISC-V最大的特色是——“敞开标准化”，这种敞开性，在CPU范畴是彻底的第一次，也是CPU技能革新的一次绝佳时机。

　　在很长一段时刻里，x86和ARM两大架构各有所专，一个聚集服务器、PC商场，一个聚集移动处理器、物联网等嵌入式商场。可是，台积电等独立代工企业的呈现拉平了其他芯片开发厂商与x86发明者英特尔的工艺距离，ARM也开端进入PC及服务器商场，苹果M系列处理器、华为鲲鹏、亚马逊Graviton等芯片的面世，让商场注意到ARM进入高功用核算商场的或许。

　　全国苦ARM久矣，当时商场整合、防止单一架构寡占、地缘政治优先事项和物联网终端的激增，正大力推进RISC-V得到更广泛地选用。这是自80年代以来芯片架构多样性消失之后，再次推进架构多样性的好时机。

　　在数据中心，服务器越来越以事务负载为中心，而且激增了很多的运用专用处理器来加快事务负载和进步功率。芯片愈加多样化也为各种处理器架构发明了更多时机。推进RISC-V在高功用核算、超算、边际核算以及AI机器学习深度学习等范畴的运用，现在有141家会员单位从事RISC-V数据库、基准测验和运用的开发。

　　从竞争性视点看，Arm架构和x86架构分别在移动终端、PC和服务器商场独占多年，在这些范畴RISC-V新玩家浸透进去还十分需求时日。但在AIoT、、异构核算等新式范畴，RISC-V和其他架构站在同一起跑线，反而具有一些巨子们不具有的新起跑优势。

　　从本钱视点看，RISC-V开源的特性关于芯片创业公司而言十分友爱。挑选这一架构，意味着草创公司能够在AI芯片研制进程中节约IP授权本钱，将资源投入到最中心的技能研制，帮忙公司加快芯片的迭代速度，灵敏应对商场环境的改变。

　　从技能趋势视点看，RISC-V架构开源、精简和模块化的理念契合未来的技能开展趋势。核算体系结构宗师David Paton（RISC-V的开创人之一）在ACM通讯上宣告的论文中就指出了核算机体系结构的两个时机，其间一个便是开源的指令集ISA，创立一个“面向处理器的Linux”。从现在来看，RISC-V无疑是开源指令集架构中最成功的一个。

　　从开发者视点看，RISC-V不需求像ARM相同考虑向后兼容，没有前史包袱，根底指令只要几十条，学习门槛相对较低；另一方面，RISC-V支撑开发者按需拓宽指令，这为芯片研制供给了更高的自由度。

　　从IP开发视点看，要把中心技能把握在自己手里，坚持IP中心自主研制的技能路途，RISC-V架构则供给了这一或许，不必考虑或许面临的授权危险。

　　AI正在从云端智能下沉到边际端和设备端，面临客制化运用场景，怎样规划体系架构才干完结高功用和低功耗成为整个业界都在探究的问题，除了经过研制先进工艺下降边际端功耗、芯片规划全流程的体系外，依据RISC-V的架构上立异也是一条可取之路。

　　笔者以为：不远的将来，RISC-V会跟X86、ARM构成鼎足之势的格式，大概率成为继X86和ARM架构之外，处理器架构的第三级（乃至是第二级）。

　　身为RISC-V协会开创首席会员的晶心科技（Andes Technology）成立于2005年，Andes从前期具有自己的第三代ISA架构到转到RISC-V。Andes晶心科技是老牌的处理器内核企业，具有必定的客户堆集和商场阅历，依据本次查询，工程师在挑选IP时，最垂青的首推「曩昔在IP上成功的事例」，处理器树立是杂乱的工程，晶心科技累计十数年的阅历能够供给客户供给额定的帮忙。

　　据笔者了解，Andes现在的研制人力简直全数投入RISC-V 体系，从入门到高效能运算，从32到64位，Andes 具有较为完好的嵌入式RISC-V CPU IP产品组合，可对标ARM的 M0到A55。

　　Andes的集成开发环境--AndeSight，晶心科技依据AndesCore整合渠道供给立异的嵌入式微处理器和SoC渠道处理方案。把软件东西链、虚拟开发渠道、硬件开发渠道及Andes处理器核整合在一起，呈现给客户一个开发SoC及体系处理方案所需求的根底环境，能帮忙并简化嵌入式体系的开发，并为客户供给多功用的整合环境，包括超卓的东西链与函数库、主动化操作脚本、AndeSim近周期仿真器、便利的除错东西、剖析东西以及操作体系感知开发。而且，AndeSight也供给丰厚的参阅程序代码、优化程序库，让开发者能够轻松上手。

　　据了解，现在选用Andes中心的大厂客户，在手机方面包括联发科MCU方面包括、上海先楫半导体；在AI方面有希姆核算、韩国的SK telecom；在存储方面包括Phison等等，而运用Andes中心量产的客户，现已运用的制程从5nm到40nm均有，全球客户选用AndesCore CPU累计出货已超越一百亿颗芯片量产。

　　Andes也供给整合开发多功用的Andes Custom Extension (ACE)，在ACE的架构下，SoC规划者能够轻松且有功率地在Andes RISC-V处理器中心上界说新指令来加快方针运用程序，即透过ACE的简易脚本程序来描绘指令的输入输出和功用，及运用ACE的精简Verilog来界说指令在RTL层级的完结方法。依据上述的规划数据，功用强壮的COPILOT (Custom-OPtimized Instruction deveLOpment Tools)东西能够主动生成扩展晶心处理器所需的一切新组件，包括处理器的RTL、编译东西、调试器、整合开发环境和近似准确周期 (near cycle-accurate)的模拟器，以支撑客制化的新指令。

　　而针对IoT或工业核算机等需求针对特定场域规划的项目，Andes也供给客制化工程服务，服务内容有AndesCore规划及验证、FPGA原型规划及验证、SoC前段规划及验证、以及软硬件IP规划等。

　　此外，还有AndesBoardFarm，一个云端服务能够供给SoC规划人员从自己的核算机长途获得晶心FPGA开发板及办理软件的系列东西，让他们能当即体会开发AndesCore RISC-V处理器。藉由运用晶心所供给的全面整合开发环境AndeSight，规划人员能够透过网络以晶心最新的CPU中心运转他们的软件，进行功用测验并直接获得成果；一起，还能够探究晶心所供给的各种软硬件的功用。工程师善用AndesBoardFarm的服务，将大幅削减评价RISC-V处理器的时刻和精力，为他们的SoC挑选最佳的RISC-V CPU中心。

　　Andes的产品的也包括完好的售后服务，包括Andes e-Service及技能咨询服务，客户可透过Andes e-Service体系快速的提出服务要求，有功率地与晶心的客服工程师交流，而且有体系地追寻服务的进展及质量。客户可联络晶心的事务或技能服务人员获得Andes e-Service账号，在Andes e-Service体系内注册技能服务要求。

　　至于AndesCore的部分，首要包括高速算力的A系列、一般通用型、支撑RTOS运用的N系列，支撑RISC-V的SIMD /DSP指令集（P扩展指令集草案）的D系列、矢量处理器V系列、多核技能的MP系列，等等，这些嵌入式处理器及相对应体系芯片开展渠道的规划与开展，首要的运用包括：

　　合适浮点密集型的多元运用，例如声响处理、先进马达操控器、卫星导航、交融以及高阶智能电表等

　　45系列内核均选用有序的8级双发射超标量技能，可提高效能合适高度平行运算的运用，调配Coherence Manager和可选用的L2缓存操控器，满意如AR/VR人工智能/机器学习、5G、车载信息文娱体系（IVI）、先进驾驭辅佐体系（ADAS）、视讯/图画处理、企业级贮存设备、连网设备等等高负荷运算需求的运用

　　晶心的V5架构，除了契合最新RISC-V扩大指令，也支撑V5立异功用，包括：

　　Andes的RISC-V CPU内核IP现已攻破了多个商场，包括IoT边际、个人和云数据中心。而且，Andes最近成为第一个与SGS-TÜV Saar GmbH协作完结ISO 26262功用安全开发进程认证的RISC-V供货商。产品开发流程经过了独立评价，契合最高ASIL D的CPU内核开发要求。

　　Andes已成为首家获SGS-TÜV Saar认证ISO 26262功用安全 ASIL D等级完好开发流程的RISC-V CPU供货商。Andes的第一款功用安全IP N25F-SE，已有多家客户参加先期方案导入规划，针对多种车载运用开发车用SoC。该功用安全IP处理方案将在本年下半年正式敞开对外授权。

　　2022年2月24日晶心科技宣告现已过ISO 26262认证，契合车用功用安全处理器内核开发标准。德国功用安全认证组织SGS-TÜV Saar GmbH进行独立评价后，承认晶心体系性的开发才干已达到轿车安全完好性等级(Automotive Safety Integrity Level；ASIL)的最高等级ASIL D，这包括ISO 26262标准Part 2、4、5、6、8 和 9等一切适用的章节。依据正式记载，在2020年12月晶心成为第一家一起获得硬件(ISO 26262-5)和软件(ISO 26262-6)流程认证的RISC-V处理器IP供货商。

　　相关于其他消费级工业电子组件，轿车电子组件需求面临更严苛的外部工作环境，运用寿数要求更长，可靠性和安全性要求更高。车规芯片和消费芯片有几个显着的差异：

　　规划方针不同：消费类芯片首要考虑功用、功耗和本钱（PPA）；车规芯片还会归纳考虑可靠性、安全性、共同性和长效性

　　工作环境不同：消费类芯片一般满意0-70℃环境温度，而车规芯片要满意-40-105℃的运用温度要求

　　规划寿数不同：消费类产品一般不超越5年；轿车规划寿数是10-15年，轿车芯片寿数也要按此规划

　　别的，轿车SoC芯片一般有独立的安全岛规划、独立的体系、独立的电源、独立的时钟，独立的PLL（锁相环）等，以保证继续安全运转

　　“车规认证”便是针对这些运用场景特色，对轿车芯片的出产流程和产品设定了相关认证要求，满意一切要求，才干经过“车规认证”。而车规级芯片，是指彻底满意一切“车规认证”要求，并经过第三方认证组织认证的轿车芯片。

　　ISO 26262则是全面标准轿车零部件以及芯片功用安全的根本规矩。功用安全着重的是保证功用正常，不会呈现突发问题，能够正常报警、安全履行，是才干层面的保证

　　业界关于功用安全的认证较多运用ISO 26262《路途车辆功用安全》世界标准。所以经过这一标准的认证，也已成为时下轿车供应链厂商们的准入规矩

　　ISO 26262除了注重操控随机硬件失效外，还注重防止体系性失效的产生

　　ISO 26262是全球车用电机及电子工业一起共同适用的标准，晶心藉由经过ISO 26262的认证，充沛展示关于车用产品安全的支撑与投入。

　　“晶心科技是经过SGS-TÜV Saar的ISO 26262认证的一流公司，”SGS 互联与产品工作群郭耀文副总裁表明。“功用安全的根底树立在产品标准、规划、施行、整合、验证和承认等根底操作上。在经过ISO 26262认证前，晶心在这些开发流程上早已树立了适当完好且厚实的质量办理体系。除此之外，他们阅历丰厚的安全工程专业人员支付了适当多的时刻和尽力，来建构起晶心科技一套遵从ISO 26262标准的完好体系。这些都是咱们之所以能够按预守时程十分顺利完结一切独立评价和认证的原因，这对两边来说是一次特殊的阅历。”

　　“SGS-TÜV Saar的认证服务获诺言卓著的德国认可委员会(DAkkS)认证。咱们进行了屡次全面检查，承认晶心科技已内化并遵从体系性的功用安全要求来建构其开发办理体系，管控的流程能统筹充沛的查核及执行施行的平衡性，契合了ISO 26262标准的最高等级(ASIL D)产品开发的标准要求。”SGS-TÜV Saar GmbH半导体功用安全产品司理Wolfgang Ruf表明。“咱们在此致上诚挚的恭喜，也欢迎晶心在完结RISC-V CPU IP系列评价和验证后将其产品导入车用范畴。”

　　“晶心科技深耕十七年，专心于开发强壮的AndesCore处理器系列，获得数百家客户选用于超越百亿颗芯片中，运用规模包括工业用MCU、企业级存储设备、5G基站和数据中心根底设施等等。”晶心科技总司理暨首席技能官苏泓萌表明。“跟着车用电子组件的数量和杂乱度快速增长，其安全性、可用性和稳定性关于人类福祉和可继续环境至关重要。此趋势对咱们来说是绝佳的时机和职责，咱们对这适当注重。晶心挑选与业界领导者SGS-TÜV Saar协作，以保证咱们的开发进程全面契合一切适用的ISO 26262功用安全标准，而不是仅契合部分条款便声称适用车用标准。这充沛展示咱们关于车用电机和电子供应链严厉且富应战性的要求所支付的决计。”

　　RISC-V作为第三代CPU架构适应处理器革新时机，具有开源，中立，简练等特色，从AIOT场景切入的开展形式已获得国内外业界的一致，现在职业已进入破局开展期，完结自主、可控且昌盛开展的重要战略时机。

　　阅历十几年的开展，RISC-V从开始的被质疑，开展到逐步被以为是能够与X86、ARM构成鼎足之势格式的指令集架构。开源 RISC-V 带来新的商业形式，我国芯片企业正在凭借RISC-V的开源潜力推进我国高端芯片工业的开展。

　　众所周知，IP是门苦生意，支付多报答少，谁做谁知道。现在比较朴实的RISC-V中心供货商，除了不断推出更丰厚的内核系列以外，优化东西链也是开展重心，这些企业都是布局大的工业生态，全面推进RISC-V向前开展。跟着RISC-V CPU IP核的出货量将会迎来大幅的添加，未来的远景必将是“芯”辰大海。

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