芯来科技VP/联合创始人郑云龙：RISC-V给国产FPGA带来的新机遇

2018-07-27 13:36:00 来源: 中国电子报

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7月25日，由中国电子报与深圳投资推广署共同举办的“第六届(2018)中国FPGA产业发展论坛”在深圳召开。

作为四大通用集成电路芯片之一，FPGA(现场可编程门阵列)的重要性与CPU、存储器、DSP齐平。特别是在云计算、大数据、人工智能、工业互联网等技术成为电子信息产业新热点之际，FPGA在这些领域之中都发挥着不可替代的作用。中国既是FPGA的重要应用市场，也在FPGA产业上具有一定的基础。近年来，中国厂商在国际FPGA产业生态中开始拥有着相应地位。国家在扶持CPU、存储器等集成电路产业之后，提前布局大数据、云计算产业，推动FPGA的发展也是箭在弦上。

芯来科技VP/联合创始人郑云龙发表了主题为“RISC-V给国产FPGA带来的新机遇”的演讲。郑云龙表示，RISC-V计算机体系结构泰斗Hennessy和patterson获得2017年图灵奖，并双双进驻谷歌成为了2018年热点之一，RISC-V被印度列为国家级的指令集，引起了国内多篇报道，与此同时，谷歌RISC-V知名新创公司相继获得巨额融资。最大的硬盘存储商西部数据，10亿颗存储芯片上使用了RISC-V的IP，而且组成了RISC-V的基金会。“这是有意思的现象。”郑云龙说。

郑云龙表示，在RISC-V出现之前，处理器技术面对很多问题。代码复杂且不开源，处理器内部结构不清楚，可能存在后门漏洞，无法安全可控，存在专利壁垒，昂贵的知识产权授权费用，并且这些指令集属于商业公司产品，若公司被收购或者面临危机，则整个技术体系存在长期支持风险。商业公司以盈利为目的，不利于技术标准推广普及，由于容易与上下游公司产生利益冲突，缺乏完善的产业链生态支持。

“2010年，由于受够了现在处理器架构的复杂性和相关知识产权的限制，由计算机体系结构领域的泰斗David Patterson的大力支持和推动，伯克利大学决定发明一种全新的指令集架构，从RISC-I开始设计，不断发展至RISC-V”郑云龙说。

据介绍，RISC-V的“V”包含两层意思：一是这是Berkeley从RISC I开始设计的第五代指令集架构，二是它代表了变化(Variation)和向量(Vectors)。“RISC-V解决方案最大的特色是完全开源，免费授权，不存在专利壁垒。也成立了永久的非营利性基金会管理运营，组织建立完整的上下游产业开发联盟。并且，每年召开两次workshop国际技术讨论大会。”郑云龙说。

郑云龙表示，指令集架构，也简称为“架构”或者称“处理器架构”，是处理器的灵魂。指令集架构不仅仅是一组指令的集合，它还要定义任何软件程序员需要了解的硬件信息，包括支持的数据类型、存储器（Memory）和寄存器状态、寻址模式与存储器模型等等。“指令集架构可以理解为一个抽象层，构成处理器底层硬件与运行于其上的软件之间的桥梁与接口，也是现在计算机处理器中最重要的一个抽象层。”郑云龙说。

郑云龙介绍，RISC-V架构的目标是成为一种完全开放的指令集架构，可以被任何学术机构或商业组织所自由使用，成为一种真正适合硬件实现且稳定的标准指令集架构。“RISC-V掀起了一起新的革命，通过通用免费的方式成为完全开放的指令集架构，并被任何的学术机构和商业组织自由的使用，成为一种真正适合硬件实现且稳定的标准指令集机构，以开源的方式解决现在技术存在的问题。另一方面，FPGA国际发展趋势，FPGA已经从单纯的FPGA变成今天的PSOC纷纷集成了硬核。FPGA还是需要有软核完成控制，国产FPGA缺少软核，它需要开源的、易修改的、可配置的，这样的特点恰恰是RISC-V所具备的，它的指令标准是完全开源的，而且是极简的指令集，容易修改。所有技术文档完全可以在RISC-V基金会官网免费下载。”郑云龙说。

“基于蜂鸟E203开源RISC-V软核的FPGA推广计划，使我们真正造出一个生态的第一步。我们下一步要举办全国大学比赛，期待有更多人加入，一起完成这个有挑战而且有价值的事情。”郑云龙说。

责任编辑：Sophie

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