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RISC-V:会有其他开源内核吗?

与会专家:开源工具的现状,以及到2025年RISC-V的前景会是什么样子。

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第3部分:半导体工程与RISC-V的CTO Zdenek Prikryl坐下来讨论RISC-V的业务和技术前景Codasip;海伦娜·汉舒赫Rambus安全技术研究员;路易·德·卢纳是Aldec;Shubhodeep Roy Choudhury,首席执行官Valtrix系统;和Bipul Talukdar,北美应用工程总监SmartDV.以下是那次谈话的节录。查看部分1,单击在这里.第二部分是在这里

SE:还有其他开源isa的发展空间吗?

De Luna:不,在任何给定的SoC中,趋势实际上是朝着单一ISA而不是多个ISA发展。如今,在任何一个SoC中,平均有5个isa。业界希望它只是一个,因为它简化了硬件-软件接口以及硬件和软件组之间的业务契约。单一ISA可以简化不同团队之间的许多问题。多个isa也意味着多个IC组,目前RISC-V基金会在管理和推广RISC-V方面做得很好。他们的目标很明确。

Prikryl:我认为没有必要再建立一个开源ISA。RISC-V并不是开放ISA的第一次尝试,但却是第一个真正成功的尝试。其中一个原因是它背后有一个庞大的社区。这不仅仅是学术界或业余爱好者的事。商业公司也在推动它,这是非常重要的。这在过去没有发生过。所以现在,引入更多的碎片化并不明智。我们需要考虑的不是开始一个新的ISA,而是如何进一步改进当前的ISA,如何增加新的扩展等等,以使其在所有细分市场中具有竞争力。

罗伊·乔亨瑞:在大型芯片公司内部有不同的isa,但它们正在迅速转向RISC-V。它的饱和程度很高。因此,如果有人想添加一个新的ISA,最好加入RISC-V。

Talukdar:其中一个原因是解释规范的挑战。这是设计意图,那么最终目标是什么?它不像标准的ISA流程,一旦这些东西被很好地理解,每个人都可以去开发他们自己的。您需要告诉您的客户这是经过验证的IP和验证IP,并且您需要提供关于基准测试的信息,并显示它已在许多产品中使用。

SE:开源设计工具呢?它们足够吗?这种情况会改变吗?

Prikryl一般来说,拥有开源工具是件好事。它允许任何人开始做设计——例如,大学学生或业余爱好者。但拥有开源工具并不意味着公司通常使用的商业工具没有空间。拥有开源工具是一件好事,有很多机会可以使用它们。但这并不意味着他们会将商业工具拒之门外。在芯片设计中,你需要可靠和快速的支持,bug修复和其他东西。这些通常带有商业许可的工具。关于开源的合成工具,社区有很多功课要做。

罗伊·乔亨瑞开源工具肯定有很大的发展空间。但是人们确实需要大量的支持,这在今天的开源中是不存在的。你需要有人在商业层面上支持它。我们已经有许多RISC-V公司使用的开源工具。但要让它们变得更广泛,就需要得到很好的支持。

HandschuhRISC-V试图做的是建立一个框架,并迈出第一步,让人们在其中发挥作用,并建立一个生态系统。但是有足够的空间供每个人玩耍。对于供应商来说,有足够的空间来提出人们用于验证的工具的定制版本。并不是突然之间所有的东西都开源了,所有的东西都免费了,整个世界都在免费参与。作为一个公司,你必须赚钱,并且有足够的空间让供应商参与并提出新的解决方案,以解决更多可定制的架构。从我们的角度来看,早期我们选择RISC-V来实现我们的根信任产品。,它几乎是完美的。我们只需要更多的指令,我们添加这些指令是为了使它适应我们所拥有的特定安全用例。

De Luna:整个行业都在关注开源IP,这才是真正的起点。至于验证工具,我们将拭目以待。但现在,真正的焦点是开源IP。

Talukdar:像bluspec这样的公司选择开源内核,并为客户将其产品化,他们在这方面已经取得了成功。这是有一个路线图的,但在该路线图被那些试图将开源市场货币化的公司所遵循之前,还不清楚它会有多成功。但是绝对是有机会的,这一点在Linux世界里被红帽公司证明了。

SE:与现在相比,你认为五年后这个市场会是什么样子?

Prikryl:长话短说,我们将在越来越多的设计和产品中看到RISC-V。换句话说,RISC-V的采用将继续增长。我们现在开始在新的领域看到RISC-V,比如高性能计算、服务器甚至汽车,这意味着更先进和更健壮的设计。这已经不仅仅是嵌入式领域的问题了。总有一天,我们会看到第一款基于risc - v的手机,这一天并不遥远。我并不是说其他处理器架构将会消失,但RISC-V肯定会从它们那里夺取重要的市场份额。

Handschuh几年后,我们将看到从今天开始的努力所带来的更多成果,也就是开始关注不同的垂直领域、不同的市场。针对特定领域进行优化意味着什么?也许我们会有更多的规范来适应那些特定的市场,也会有更多的合规程序,这样如果我们想作为一个团队去那里,我们就能证明东西。但对于想要进入某些垂直领域的特定供应商,将会有更稳定和更合适的解决方案。

罗伊·乔亨瑞:会有更多的公司使用相同的进程,我相信我们也会看到一个非常强大的、支持linux的RISC-V CPU。所以我对此非常乐观。尽管我们还没有意识到所有的工作都在竖井中进行,但我们期待在未来的几个月和几年里有更多的RISC-V设计和公告。

De Luna在RISC-V从Arm和x86手中夺取市场份额之前,我们还有很多里程碑要完成。但在未来,在达到这些里程碑之后,我们将为soc拥有一个单一的ISA,希望它将基于RISC-V。它肯定会简化SoC开发的许多方面。

Talukdar:将定义工具集需求。在这方面有很多工作和研究正在进行。COVID-19使这一趋势有所放缓,但势头仍然巨大。因此,在五年内,RISC-V在工具集、与fpga和模拟器的硬件兼容性方面可能会与Arm基础设施相当。我们今天看到的所有这些问题都将得到解决,并与Arm今天在围绕核心的SoC开发方面的水平相当。一旦发生,没有人会回头看。

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5个评论

凯文·卡梅隆 说:

计算的未来是异构和并行的,串行处理器isa是过去的船锚。RISC-V是一种十年前就已经过时的方法的最后一种,更便宜是它的全部(功能可以从(ARM, Tensilca, ARC等)获得)。

重叠的AI HW流(神经网络)可能会杀死它。isa将根据从软件行为(可能作为LLVM的一部分)派生的处理器需求在工具中动态创建。

ISA实际上只是编译器工具的目标,而不是现在的机器描述,RISC-V ISA是可扩展的,因为固定的ISA现在没有意义。硬件/软件流程的复杂性只是计算机科学的一个(长期的)失败。

Reza Allahyarzadeh 说:

RISC-V和它的ISA在嵌入式系统和边缘物联网设备中仍然有很多潜力,它当然不是可用的最好的架构,但它肯定是最实惠的,在今天的业务和情况下,金钱和财务做出决定。
但是,它仍然缺乏许多核心功能和高级内存管理,而且工具和库分散在不同的核心中以不同的方式开发,像任何其他开源项目一样,它需要来自社区的动力和支持才能变得更好和先进。

基思·古伯伯 说:

这一切都是相当武断和学术的,因为RISC共享相同的并行处理架构缺陷,允许Meltdown, Spectre和一群Stuxnet的孩子破坏我们的传统机器。

有人想知道太阳风之争的结果吗?往深处看,你就会知道你所处的是什么样的流沙。

ZolaIII 说:

好吧,可以说只有ISA更好的是它的简单性,它的旧Zilog 8位,但这并不适合今天。摩托罗拉在M96000上使用的16位RISC应该是相当的,而且仍然非常活跃,实际上这是一种没有属性限制的方式,并且在许多方面都进行了更多的前端重制(未来将是128位和256位)。如果这个ISA保持开放和自由,就不需要另一个ISA,有些人已经试图限制它了。

之上Dobrovolskyi 说:

RISC- v吸收了所有已知的RISC处理器架构的最佳特性,但仅此而已。RISC-V基金会假设:“RISC-V ISA是基于至少40年前的计算机架构思想。”RISC-V唯一的优点是它的开放架构,它是一个实际的标准。但微架构是超越开放性的,因此,各种微架构解决方案都可能获得专利。RISC-V架构受到了一些欢迎,因为没有竞争方案,即使有一些鲜为人知的公司提出。诸如“再见x86和ARM”或“未来是RISC-V”之类的口号都是夸大其词。我认为新的开放微处理器架构将取代x86, ARM, MIPS, Tachyum的Prodigy等,应该是绝对新颖的,硬件更少,低功耗,低成本,应该简化各个层次的并行化,并确保更高的性能。计算机社区能够设计出这样一种新颖的处理器架构吗?我肯定是!RISC-V对计算机行业来说是一种错误的方式。

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