RISC-V架構正往主流前進 - 工程師

RISC-V架構正往主流前進

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谷歌在2023年RISC-V高峰會主題演講時，宣佈支援RISC-V架構。除此之外，包含：稱霸PC
晶片x86架構的英特爾，以及稱霸ARM架構晶片的高通早就加速腳步往RISC-V架構前進。

這代表著愈來愈多的人接受基於開源指令集架構的RISC-V晶片或小晶片（chiplet）並與
Arm、Synopsys（ARC）和Cadence（Tensilica Xtensa）等公司的核心相結合，從而創建
一個相對便宜而靈活的客製化選項。

簡單來說，由於RISC-V是一個開放標準，任何廠商都可以免費使用它來設計晶片。根據統
計，2022年7月，RISC-V核心出貨量已達100億顆，而ARM實現這一目標花費了17年，
RISC-V僅僅用了12年的時間。並且預計到2025年，RISC-V架構核心的出貨量將達到800億
顆。

不過，RISC-V不太可能很快取代現有的晶片架構，只是隨著它從單片、單一供應商的SoC
轉向異構、多晶片的先進封裝，肯定會引起硬體設計界的極大關注。根據Semico
Research的一份報告，到2027年，RISC-V的IP預計將以34.9%的年複合成長率成長，而半
導體IP的整體成長率只有9%。

根據RISC-V International的資料，目前有來自於70個國家的3180多家RISC-V成員，包括
：94家晶片公司和4家系統公司。如今隨著政府機構削減開發成本和時間的壓力愈來愈大
，這顯然是一個值得關注的市場。

如今RISC-V正在成為異構解決方案中不可或缺的組件，它受到關注主要有兩個原因。首先
，即使在關鍵應用中，它仍然需要使用商業EDA工具進行驗證和測試，但開源ISA允許對其
進行相對簡單的客製化。其次，一旦設計完成，就不需要支付版稅，因此對於擁有經驗豐
富的處理器工程師的設計團隊來說，RISC-V核心可以用於創建客戶或特定應用的設計，而
無需版稅。

其實，異構設計有很多挑戰，因為並非所有SoC中的模組或先進封裝中的晶片/小晶片都是
由同一個工程團隊開發的。在許多情況下，它們甚至不是在同一個國家開發的。從整合的
角度來看，組件愈多愈複雜。

對於RISC-V社區來說，品質和驗證是巨大的挑戰，因為他們通常無法像一些大型處理器公
司那樣承擔相同數量的驗證週期。大家必須共同努力，合作建構應用生態系統，因為核心
的品質將是未來的一大挑戰。

另外，安全性是RISC-V生態系統中的成長領域之一，無論是開發工具和加密核，還是晶片
本身的安全性。透過開放式架構，RISC-V可以為安全解決方案的制定客製化核心，讓所有
人都受益。

如今RISC-V的整個生態系統正在迅速發展中，這迫使EDA供應商正在競相圍繞RISC-V定位
他們的工具。西門子EDA推出了一個基於RISC-V工作組標準的debug工具，該標準目前正在
進行第二次修訂。

總之，RISC-V晶片已經開始出現在真無線耳機、硬碟和AI處理器中，且已經出貨了100億
個核心。如今有更多公司致力於為數據中心、汽車和太空設計RISC-V晶片，未來幾年後，
RISC-V晶片將無處不在，進入主流之地。

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