2010年項目啟動，2014年第一版用戶手冊正式發(fā)布的RISC-V指令集，從面臨多方質疑到被多方看好。目前，英偉達、西部數據、高通、海思、阿里巴巴、三星等全球知名的企業(yè)都加入了RISC-V基金會，并推動RISC-V的向前發(fā)展。不過，RISC-V想要與x86和Arm一樣成功，生態(tài)系統的建設非常關鍵。因為，西部數據和海思等公司想要更快推出RISC-V處理器及相關產品工具鏈至關重要。

作為推動RISC-V發(fā)展的重要推動力，今年2月，西部數據（Western Digital）發(fā)布了基于RISC-V指令集的自研通用架構SweRV，這是西部數據努力引領ISA（指令集架構）及其生態(tài)系統的一部分，也是他們向免授權CPU核心過渡的一部分。

需要看到，西部數據發(fā)布通用架構SweRV的同時，半導體IP提供商UltroSoC也宣布，其嵌入式分析架構中為Western Digital的RISC-V SweRV Core處理器和相關的OmniXtend緩存一致性互連結構提供全面支持，將為Western Digital的內部開發(fā)團隊以及選擇采用SweRV Core處理器來開發(fā)自有應用的第三方伙伴提供支持。

 

RISC-V軟件支持成為關鍵

UltroSoC首席執(zhí)行官Rupert Baines近日接受采訪時表示：“三年前RISC-V只有一個架構，兩年前開始有處理器核心，如今有七八家商業(yè)化的RISC-V公司。顯然，只有RISC-V核心沒辦法使用，目前已經有很多公司開始圍繞RISC-V的核心做開發(fā)，RISC-V的生態(tài)正在完善，我們作為其中一員也希望成為受益者，也非常開心與其他公司一起壯大RISC-V的軟件生態(tài)?！?/p>

UltroSoC首席執(zhí)行官Rupert Baines

非營利性組織RISC-V基金會中國顧問委員會主席方之熙博士接受雷鋒網專訪時表示：“RISC-V才剛剛起步，RISC-V整個生態(tài)的建設涉及到許多軟件，特別是系統軟件?！?/p>

RISC-V基金會的執(zhí)行董事Rick O’Connor也曾表示：“RISC-V正在重新定義SoC的價值主張：其中一個關鍵部分是構建一個比開發(fā)人員慣用方案更開放、更穩(wěn)健的生態(tài)系統。在技術層面上，處理器跟蹤IP的全面供貨是該開發(fā)性生態(tài)系統的關鍵部分。在RISC-V基金會內部，我們正在致力于實現連接到RISC-V內核的接口的標準化工作，其中也包括接口規(guī)范中所提供的處理器跟蹤功能?！?/p>

處理器跟蹤技術是RISC-V加速的關鍵

雷鋒網了解到，成熟的Arm已經具備處理器追蹤功能，但RISC-V還沒有標準的處理器追蹤功能。那處理器追蹤有多重要？由于與其他內核的軟件、外圍設備、實時事件、不成熟集成或這些因素的某種組合形成交互，軟件的運行并不總是如預期的那樣或在預期時候的那樣運行，結果是實時行為受到了影響，因此，能夠對程序的行為進行詳細的、逐條指令式查看的處理器追蹤功能是系統開發(fā)人員的一個關鍵需求。

在越來越復雜的SoC設計中，處理器追蹤對于設計效率的提升以及加速產品的上市中正發(fā)揮越來越重要的作用。

一家成立于2011年的英國半導體IP提供商UltraSoC補上了RISC-V的這個功能。2017年6月，UltraSoC宣布已經開發(fā)出了可支持基于RISC-V架構的處理器跟蹤技術。2018年2月，UltraSoC正式推出業(yè)界首款商用的RISC-V處理器跟蹤技術IP，晶心科技（Andes Technology）、Codasip、Roa Logic、SiFive和Syntacore 5家內核供應商宣布支持UltroSoC新的跟蹤規(guī)范。

具體而言，UltraSoC的RISC-V跟蹤編碼器同時支持32位和64位RISC-V設計，IP模塊可以與UltraSoC產品組合的其他部分進行集成，支持開放架構和業(yè)界標準架構方式，在SoC的核心部分設置自分析功能。能夠幫助汽車、企業(yè)信息技術、物聯網等應用管理復雜性和改善上市時間、設計成本、可靠性和安全防護能力。

周期精確追蹤技術將帶來什么？

Rupert Baines表示，對于軟件工程師而言，只要應用能正常運行就可以，他們并不關心每個周期的性能。但是對于一些特殊的應用，則需要知道特定的時序，時間戳要對應。為此，我們最新推出的是周期精確追蹤技術，通過增加周期精確的追蹤功能，開發(fā)人員不僅能夠查看器件內部發(fā)生的情況，更為關鍵的是可以看到發(fā)生某些情況的時間。

他進一步表示，訪問這種周期精確的追蹤信息意味著致力于深度嵌入式應用的客戶將能夠準確地查看他們的代碼執(zhí)行的周期數，是否存在停頓和依賴關系，以及它們持續(xù)了多長時間。 掌握了這些信息，系統設計人員可以進一步優(yōu)化其設計并獲得最大的效率收益。

那么具體哪些應用需要周期精確的追蹤技術？Rupert Baines舉例表示，由于5G的傳輸速度非?？?，兩幀數據之間的間隔時間非常短，所以對于5G基站的調制解器需要周期精確追蹤技術。另外就是西部數據和希捷這樣做高速存儲器的公司，他們的工程師希望讓每個周期能夠更多、更快地處理數據，提升系統的性能，周期精確的追蹤技術也能發(fā)揮重要作用。

不過，除了系統性能的提升，安全性也非常關鍵。Rupert Baines表示處理器追蹤技術也能提升處理器的安全性。因為處理器執(zhí)行指令時會訪問存儲器的地址，追蹤器都會有相應的記錄，當處理器訪問非法的地址區(qū)間時，就會進行報警。

另外，UltroSoC除了提供指令追蹤之外，還提供數據、無序、亂序的追蹤，能夠讓追蹤技術不止能滿足簡單追蹤的需求，也能滿足高性能RISC-V處理器的需求。

雷鋒網小結

RISC-V如今廣受關注，但能否像x86和Arm一樣成功，軟硬件的支持也就是生態(tài)建設成為關鍵。目前，RISC-V已經有了核心的提供方，但工具鏈還不完善。作為半導體IP的提供商，UltraSoC顯然看好RISC-V未來的發(fā)展，他們的處理器追蹤功能，將不僅應用于處理器設計階段，還將在實際應用中發(fā)揮作用。據雷鋒網了解，UltraSoC去年50%的營收來自RISC-V，40%的營收來自Arm，其中，中國市場也是他們營收第二大的市場，僅次于美國。

不同的時代成就了不同的指令集，從PC時代的x86到移動互聯網時代的Arm，RISC-V被認為是IoT和AI時代的指令集，但這個開源的指令集想要成功仍然面臨不少挑戰(zhàn)。但我們可以看到，像西部數據、阿里巴巴、海思、英偉達等這些巨頭都在推動RISC-V的發(fā)展，UltraSoC也作為軟件生態(tài)的一部分與其他廠商共同建設RISC-V的軟件生態(tài)。

相關文章：

讓Arm感到壓力的開源指令集RISC-V，我們對它有些誤解？

中國最早做RISC-V技術的公司僅用7個月設計了一款性價比遠超同級別Arm架構的AI芯片

西部數據發(fā)布免費RISC-V內核SweRV，何時能替代Arm和x86？

雷峰網原創(chuàng)文章，未經授權禁止轉載。詳情見轉載須知。