基于RISC-V内核的32位通用MCU的问世，将开启其在通用路上的“芯”长征。
作者｜艾檬 校对｜范蓉
集微网原创文章，转载请留言
集微网·爱集微APP，各大主流应用商店均可下载
集微网消息，一些事情在经年后回望，或能发现不期然间会是史上一个重要节点。
正如同兆易创新GigaDevice宣布推出全球首个基于RISC-V内核的32位通用MCU，并提供从芯片到程序代码库、开发套件、设计方案等完整工具链支持，这不仅是RISC-V从专用走向通用的拐点，也预示着MCU竞争走向全新赛道。本文将分上下两篇剖析其中的深意。作为一种全新的开放处理器指令集架构(ISA)，RISC-V以其精简、开源、灵活、模块化、可配置，注定承载处理器发展史上的一次革命。而今RISC-V从诞生到现在已走过了不同阶段，加上自主可控的时运、新兴市场的需求和各方的合力，已从一个概念蜕变为一个标准、一个真正能够用的IP，包括商用和开源IP。然而细数起来，采用RISC-V开发芯片的厂商虽有诸多“名将”，但芯来科技CEO胡振波提及，目前市场上有很多芯片号称基于RISC-V，其实尚存一缺憾，那就是开发的均为专用芯片，而专用芯片对生态的助力不大，因没法通用。“而兆易创新开启了一大创举，基于RISC-V开发了通用MCU，表明RISC-V走出了万里长征第一步，开始进入到大踏步向前推进的阶段。” 胡振波判断说。兆易创新产品市场总监金光一的观点与之类似，他提到，针对某些特定市场，专用芯片有一定的出货量，但对于整体的普及推广包括覆盖面还是不够的，毕竟从窄专用跨到宽通用领域的难度巨大。而兆易创新发布通用MCU，一方面可推动RISC-V的发展，另一方面也可灵活切入专用市场，双管齐下。可以预见，32位通用MCU相比以往的专用芯片，更易形成规模化的推广效应，或能加速RISC-V产业规模化发展、加速生态走向成熟，并将引发商业模式的变革。北京半导体行业协会秘书长卓鸿俊就认为，随着AI、汽车电子、物联网等新兴业务的涌现，RISC-V通用MCU系列在全球IC业中将呈现一个新的商业模式，亦为国内IC业带来全新赛道和机会。随着全球市场在IoT和AI的影响下持续分化，一方面IoT市场碎片化和多样化的特质，至今还没有一统天下的架构，也没有一统江湖的操作系统，即便是Cortex-M如此成熟的架构统领也并没有破除IoT的这一市场特性。另一方面AI需要异构系统，RISC-V架构有望自成一派，这成为RISC-V架构于此关键时刻崛起的重要外因。从内因来看，传统通用芯片的模式越来越难适应碎片化AIoT场景的需求，开源、开放成为大势所趋，RISC-V架构因具备开放性、先进性、模块化和可扩展等特点，被认为是AIoT场景理想的芯片架构之一。由此在内外合力之下，清华大学教授杨华中鲜明指出，RISC-V具备诸多优势，如果采用RISC-V攻占之前的市场没有意义，核心应是依托IoT开拓新的领域，这才能真正吸引到更多的参与方来丰富RISC-V的赛道，这非常关键。而中国工程院院士、中国开放指令集生态RISC-V联盟理事长倪光南院士对RISC-V有更高的期望，他的看法是RISC-V定位于AIoT仍较保守。虽然目前ARM在移动生态、X86在服务器领域已然占据绝对优势，但未来仍存变局。在ARM开发出64位核之后，功耗相当于X86的2/3，在服务器中替代X86是有可能的。因而，未来RISC-V也可考虑移动端甚至服务器的“生意”。这恐也是基于中美科技长期对决框架之下的考量。倪光南指出：“美国出口管制法理论上可适用于代码托管平台，这样下载和上传代码也属于美国出口管制的范围，后续X86和ARM都会涉及这一问题。从这一角度来说，基于RISC-V可满足自主可控需求，未来应借助基金会或联盟增强国内的话语权，应对未来的不确定性。”而RISC-V从发端到发韧，生态是必然要过的坎。虽然从现状来看，做生态最难的实际是移动市场，其次是桌面、服务器。而IoT生态相对较容易，不似Arm、x86这类对软件栈生态依赖如此之重，难以逾越。但反过来，Arm能够拥有如此不可替代的地位，强大的生态系统正是杀手锏。正如嵌入式软件行业协会嵌入式系统分会副理事长何小庆所言：“我们对RISC-V架构产品要有信心，但是也要做好充分的准备打艰苦的战争。最终比拼的还是芯片是否好用、工具是否好用，以及整体环境配套能否支持，做好使用体验和生态系统才是推广要义。”因而，虽然兆易创新表示已能提供从芯片到程序代码库、开发套件、设计方案等完整工具链支持并持续打造RISC-V开发生态，但显然RISC-V的生态仍属于“初级阶段”。胡振波也坦言，生态建设需要长期准备，无论是软件、工具链等各方面的应用性，还是人才生态的培养都需要时间，需要一步步走。同时，IoT生态还涉及信心值和习惯问题，为何Arm架构能在MCU领域称雄，而别的架构无法抗衡，就是因为业界对其信心值不高，这决定了一个生态是否有生存前提。如今，RISC-V从谈心走到用心的阶段，诞生了一款通用芯片，业界可以来“习惯”它了，这将极大促进RISC-V生态的发展。在这一过程中，也要防止潜在的“风险”。何小庆从国际视角来解读说，虽然RISC-V生态从调试软件、仿真、编译、RTOS和Linux等环境已然初步建立，但要考虑可能产生碎片，以及标准和非标之间如何协调发展的问题。如果在非标上发展，很有可能造成编译、开发调试环境甚至芯片设计总线和存储接口都会有变化，这些变化都依赖于IP公司以及相应的工具链，产生的工作量巨大。“因而在RISC-V产业当中发展要防范碎片化，政府要加强引导，希望能先做标准化，将标准化做好之后，再把蛋糕做大，发展大了之后再各自做差异化，这样才能推动整个产业良性发展。”何小庆提出建议。无论如何，RISC-V已在路上奔跑。倪光南院士对其信心十足，表明未来RISC-V将有望成为世界主流CPU核之一，在CPU领域形成Intel、Arm、RISC-V三分天下的格局。
图源｜网络
