Page 16 - RISC-V創新百花齊放中國MCU業者積極佈局

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SPOTLIGHT
在MCU設計中，RISC-V核心與Arm相比有哪 些優勢和劣勢呢?南京沁恒微電子技術總監楊勇認 為，Arm經過數十年的發展，雖然比較成熟了，但其 CPU架構變得極為複雜，這點從其架構文檔和指令 數目複雜程度即可看出，同時還存在專利和架構授 權費用昂貴等問題。而RISC-V定位為完全開源，且架 構簡潔，模組化的設計極大地方便客戶根據自己需求 自由客製(從一開始就在規避Arm數十年發展中存在 的問題)。但是，RISC-V發展時間還比較短，編譯器、 開發工具等生態要素還在發展，不像Arm生態已經比 較成熟。
開源硬體需要晶片設計和流片成本，盈利模式還 不清晰。
在MCU生態上，有哪些Arm MCU生態建設的成
RT-Thread開發者生態運營總監陳峰也認同 RISC-V的諸多優勢，還特別強調RISC-V對MCU的價 值。採用RISC-V指令集設計MCU可讓晶片廠商/開發 者 快 速 完 成 低 門 檻、低 成 本 的 晶 片 設 計，並 可 針 對 特 定 應用場景進行客製化指令設計，具有很強的靈活性。 但是，RISC-V相關的編譯器、工具鏈、IDE、OS支援等 還不完善。此外，隨著越來越多的企業使用RISC-V架 構客製晶片，其碎片化問題也變得越發突顯。
功經驗值得RISC-V借鑒?除了Arm和意法半導體自 己開發的開發工具外，吸引協力廠商，亦即商務軟體 開發商的支援也很重要。IAR Systems、Lauterbach 和SEGGER現在都可以同時支援Arm和RISC-V。嵌入 式系統聯誼會秘書長何小慶認為，RISC-V陣營應該 學習Arm積極參與產業聯盟和標準制訂的做法。Arm 不僅是一家IP公司，還是工具和軟體企業，而且積 極參與各種產業聯盟和標準制訂。例如，最近Arm 透過與多家汽車供應鏈企業合作，推出新的軟體架 構和參考設計——可擴充開放架構(Scalable Open Architecture for Embedded Edge，SOAFEE)。
如何建構RISC-V MCU生態?
RISC-V MCU的發展不一定往複製Arm生態成 功模式這一條路，產業應該思考，如何借鑒非Arm MCU發展和生存之道。成功建構RISC-V MCU生態需 要哪些關鍵因素呢?受訪的幾位專家都一致認為，積 極合作是強壯生態系統的關鍵。建構RISC-V MCU生 態需要產業鏈上下游的通力合作，提供更加易用、通 用的應用開發環境。
RISC-V要想在價值200億美元的MCU市場佔據 一席之地，就必須建立起健康的MCU生態，特別是在 碎片化的新興IoT應用市場。建構RISC-V MCU生態面 臨諸多挑戰，簡要列舉如下:
1. RISC-V處理器核心混雜:開源、商用、自研 RISC-V核心都有，難以像Arm那樣形成統一生 態;
對RISC-V IP和晶片設計廠商來說，需要遵守和 使用RISC-V標準部分，在此之上進行多元化發展特 色，並能回饋上游社群。楊勇認為，各IC廠商應積極 創新，以突出RISC-V模組化、客製化的優勢。
2. RISC-V與Arm核心的權衡:現有MCU廠商大都 會選擇同時開發和支援Arm和RISC-V的MCU， 而在通用型MCU市場上RISC-V可能難以獲得足 夠的資源支持;
RISC-V MCU的未來應用成長點首先在於IoT， 端側AI和汽車晶片也是RISC-V未來可期待的應用市 場。從短期來看，主要應該是工業控制等嵌入式領域 的MCU，特別是有客製化需求的應用場合。在此基礎 上，隨著市場和RISC-V生態的發展，對性能要求較高 的行動運算場合也是RISC-V的用武之地。
3. 軟體和開發工具:相對Arm生態仍然不夠完善， 功能、性能和易用性還有待提高;
4. 開發者社群:培訓教程、線下和網上交流會議、 開發板和應用方案都需要資源投入和持續維護;
5. 開源硬體新模式:與開源軟體(比如Linux)不同，
對於中國本土MCU廠商，如何激勵他們積極擁
www.eettaiwan.com | 2021年11月
陳峰站在OS的角度，為RISC-V開發商提供一些 建議:1.有更多讓使用者易獲得的RISC-V MCU晶片、 評估板，能快速開發環境;2.RISC-V MCU晶片需要提 供更多開放的驅動庫、示例程式碼、應用參考設計;3. 豐富的產品線滿足不同使用者需求。