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青稞RISC-V，國產(chǎn)芯片的自強(qiáng)縮影

數(shù)學(xué)

text":"十月下旬北美RISC-V峰會(huì) ， 知名研究機(jī)構(gòu)SHD Group預(yù)測(cè) ， 2031年全球RISC-V芯片出貨量超350億顆 ， 5年復(fù)合增長率超30% 。 與去年報(bào)告相比 ， RISC-V出貨預(yù)期大幅上調(diào) ， 中國市場的強(qiáng)勁表現(xiàn)是原因之一 。 毫無疑問 ， RISC-V正成為國產(chǎn)芯片的重要支點(diǎn) 。 本土RISC-V MCU和各類SoC在加速走向市場的同時(shí) ， 也為行業(yè)帶來了新的課題：如何避免RISC-V走上Arm MCU同質(zhì)化的老路？如何開辟高質(zhì)量發(fā)展的新路徑？針對(duì)這一挑戰(zhàn) ， 沁恒青稞RISC-V獨(dú)具特色的實(shí)踐路線提供了一種應(yīng)對(duì)思路 。 跳出常規(guī) ， 自研芯片底層技術(shù)一般來說 ， 在Arm主導(dǎo)的MCU市場中 ， 芯片廠家要先購買Arm的內(nèi)核IP模塊 ， 再結(jié)合自研或者外購的外設(shè)與存儲(chǔ)整合MCU芯片 。 使用成熟的Arm內(nèi)核可以縮短產(chǎn)品研發(fā)周期 ， 對(duì)接Arm完善的生態(tài)和龐大的用戶群體 ， 但產(chǎn)品容易同質(zhì)化 ， 造成內(nèi)卷 。 與上述常規(guī)芯片設(shè)計(jì)模式不同 ， 沁恒選擇自研MCU和接口芯片最核心的處理器IP與接口IP ， 采用“先打IP地基 ， 再建芯片高樓”的研發(fā)策略 ， 基于自研IP的靈活性 ， 用特色化和差異化提升產(chǎn)品競爭力 ， 走出了一條本土芯片的自研自強(qiáng)之路 。 青稞內(nèi)核 ， 性能與特色并重得益于RISC-V的開放性 ， 企業(yè)可以自行研發(fā)RISC-V處理器 ， 使處理器IP從貨架上的舶來品變成可以真正掌握的核心技術(shù) 。 作為國內(nèi)第一批嘗試RISC-V的企業(yè)之一 ， 沁恒從2018年開始布局RISC-V ， 旗下青稞RISC-V至今已發(fā)展八年 ， 形成了低功耗到高性能不同層次的十余款內(nèi)核布局 。 縱觀整個(gè)MCU領(lǐng)域 ， 芯片設(shè)計(jì)廠商系列化地自研處理器 ， 除了少數(shù)歐美頭部企業(yè) ， 在國內(nèi)MCU公司中實(shí)屬少見 。 據(jù)悉 ， 沁恒高端RISC-V內(nèi)核青稞V5F性能達(dá)到5.73 CoreMark/MHz ， 高于Arm高端內(nèi)核M7 。 該內(nèi)核已在CH32H417等量產(chǎn)芯片中批量應(yīng)用 ， 展示出本土企業(yè)即使不依賴Arm也能造出高性能MCU的技術(shù)實(shí)力 。 RISC-V的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是靈活 。 靈活是差異化、特色化的基礎(chǔ) ， 也是避免產(chǎn)品同質(zhì)化的關(guān)鍵 。 沁恒青稞RISC-V針對(duì)互連互通的下游應(yīng)用 ， 設(shè)計(jì)了提升中斷響應(yīng)速度的免表中斷、提升代碼密度的壓縮指令、提升數(shù)據(jù)搬運(yùn)效率的內(nèi)存拷貝、讓I/O更省的單雙線調(diào)試等創(chuàng)新特性 ， 這些內(nèi)核創(chuàng)新最終都轉(zhuǎn)化為芯片特色 ， 增添了產(chǎn)品的競爭力和辨識(shí)度 。 內(nèi)置PHY ， 易用與高效結(jié)合作為老牌的橋接芯片企業(yè) ， 沁恒自研了超高速USB、以太網(wǎng)、藍(lán)牙的物理層/RF收發(fā)器、控制器、協(xié)議棧甚至上層驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用軟件 ， 打通了多種連接技術(shù)的垂直層次 。 對(duì)連接技術(shù)的深度布局不但轉(zhuǎn)化出豐富的接口芯片品類 ， 還為青稞MCU賦予了鮮明的接口特色 。 基于專業(yè)接口與青稞RISC-V內(nèi)核的一體化設(shè)計(jì) ， 青稞RISC-V互連型MCU不但實(shí)現(xiàn)了USB PHY、以太網(wǎng)PHY的全內(nèi)置 ， 讓高性能互連應(yīng)用不再需要外接PHY芯片 ， 還顯著提升了MCU通信接口的性能和效率 。 例如 ， RISC-V雙核MCU芯片CH32H417單芯片提供450MB/s的USB3.0、500MB/s的高速并口、225MB/s的數(shù)字圖像接口、200MHz的SDMMC和1.5Gbps的SerDes等高性能接口 ， 是市面少有的USB3.0通用MCU ， 也是沁恒自研處理器與連接技術(shù)深度融合的代表性體現(xiàn) 。 打造RISC-V全家桶 ， 芯片年銷量過億在本土RISC-V芯片的應(yīng)用落地中 ， 沁恒提出了RISC-V全家桶的概念 ， 即自研處理器和接口PHY等芯片底層關(guān)鍵技術(shù)、打造特色化的芯片產(chǎn)品、提供完善的開發(fā)工具并持續(xù)投入生態(tài)建設(shè) ， 為開發(fā)者提供了一站式的解決方案 。 青稞RISC-V配套的專業(yè)集成開發(fā)環(huán)境MRS顯著降低了下游客戶遷移至RISC-V的成本和難度 ， 已有數(shù)十萬工程師使用體驗(yàn) 。 目前 ， 青稞RISC-V芯片已在各式工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用 ， 年銷量超億顆 ， 促進(jìn)了本土RISC-V產(chǎn)業(yè)的繁榮 ， 同時(shí)更加堅(jiān)定了行業(yè)對(duì)RISC-V的信心 。 自研自強(qiáng) ， 促進(jìn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展青稞RISC-V正是本土芯片企業(yè)自研自強(qiáng)的縮影 。 剛公布的“十五五”規(guī)劃建議稿強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)原始創(chuàng)新和關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān) ， 未來更多芯片設(shè)計(jì)企業(yè)像沁恒這樣專注細(xì)分領(lǐng)域 ， 通過深度研發(fā)打造產(chǎn)品特色 ， RISC-V必將在更廣泛的領(lǐng)域持續(xù)突破 ， 為中國芯片產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)能 。 "

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