雷峰網(wǎng)按：2021年12月9日-2021年12月11日，2021第六屆全球人工智能大會(huì)（GAIR 2021）于深圳正式召開(kāi)。歷經(jīng)五年，見(jiàn)證數(shù)次潮水的轉(zhuǎn)向，成為目前為止粵港澳大灣區(qū)人工智能領(lǐng)域規(guī)模最大、規(guī)格最高的學(xué)術(shù)、工業(yè)和投資領(lǐng)域跨界盛會(huì)。

GAIR 2021 “集成電路高峰論壇：國(guó)產(chǎn)高端芯片之路”，集聚來(lái)自學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和投資界的15位大咖，探討了國(guó)產(chǎn)高端芯片的實(shí)力以及RISC-V帶給中國(guó)芯片的機(jī)會(huì)。

愛(ài)普特微電子副總裁袁永生帶來(lái)了《RISC-V在通用MCU領(lǐng)域的發(fā)展》主題分享，剖析RISC-V在MCU領(lǐng)域現(xiàn)階段的真正發(fā)展?fàn)顩r，所面臨的困境和已有的解決方案。

愛(ài)普特微電子副總裁袁永生

袁永生首先介紹，軟件生態(tài)難建、軟件開(kāi)發(fā)工具鏈不友好和芯片系列豐富度不夠是現(xiàn)階段RISC-V在通用MCU領(lǐng)域面臨的三大難題。

現(xiàn)階段32位MCU基本都是基于ARM架構(gòu)的產(chǎn)品，用RISC-V做MCU面臨平臺(tái)移植和軟件生態(tài)難題，無(wú)論是工程師，還是終端客戶(hù)，從ARM轉(zhuǎn)到RISC-V都需要付出很大的學(xué)習(xí)成本。目前，大部分RISC-V的編譯器都是基于Eclipse 開(kāi)發(fā)環(huán)境，對(duì)大部分工程師而言難上手。此外，RISC-V在通用MCU領(lǐng)域雷聲大雨點(diǎn)小，芯片系列豐富程度不夠，而對(duì)工程師而言，產(chǎn)品選型也面臨著困難。僅靠嘗鮮的動(dòng)力不足以驅(qū)動(dòng)RISC-V在通用MCU市場(chǎng)快速發(fā)展。

面對(duì)這些難題，愛(ài)普特微電子與平頭哥合作深度打造全國(guó)產(chǎn)系列基于RISC-V內(nèi)核的MCU，從CPU到芯片設(shè)計(jì)、工具鏈、產(chǎn)品線、軟件生態(tài)整個(gè)鏈條上做出了一整套完善的系統(tǒng)，以解決RISC-V在通用MCU市場(chǎng)面臨的難題。

具體如何解決這些難題，袁永生的演講中有更多信息。

以下是袁永生在GAIR2021上的演講內(nèi)容，雷峰網(wǎng)(公眾號(hào)：雷峰網(wǎng))對(duì)其進(jìn)行了不改變?cè)獾木庉嬚恚?/p>

RISC-V在MCU領(lǐng)域面臨三大難題

RISC-V的發(fā)展非常迅速，截止到2020年，已經(jīng)有2000多家RISC-V的會(huì)員，而且應(yīng)用、協(xié)同開(kāi)發(fā)性，全產(chǎn)業(yè)鏈定義的架構(gòu)模式使得RISC-V具有全面、全新應(yīng)用優(yōu)化的可能性。

RISC-V幾乎用10年時(shí)間走完傳統(tǒng)架構(gòu)30年的歷程，不過(guò)目前RISC-V在通用MCU領(lǐng)域還面臨幾個(gè)大問(wèn)題：

• 軟件生態(tài)。大家都知道現(xiàn)在32位的MCU系列產(chǎn)品，基本都是ARM架構(gòu)，尤其是ST、NXP等幾個(gè)國(guó)外巨頭引領(lǐng)的幾個(gè)產(chǎn)品系列。所以現(xiàn)在如果用RISC-V做通用MCU系列產(chǎn)品，就需要面臨軟件生態(tài)問(wèn)題，工程師是否熟悉新的軟件平臺(tái)，工程師是否能夠做平臺(tái)遷移，遷移究竟需要花費(fèi)多大代價(jià)......這也是終端應(yīng)用客戶(hù)在嚴(yán)肅思考的問(wèn)題。

• 軟件開(kāi)發(fā)工具鏈。大部分的RISC-V都是基于開(kāi)源GCC編譯器編譯，對(duì)大部分工程師而言，這一開(kāi)發(fā)環(huán)境上手難度大。

• 雖然RISC-V發(fā)展已經(jīng)有一段時(shí)間，且行業(yè)應(yīng)用廣泛，但在通用MCU領(lǐng)域雷聲大雨點(diǎn)小，芯片系列豐富程度偏弱。對(duì)工程師而言，是否有嘗鮮的動(dòng)力十分關(guān)鍵。

面對(duì)這些難題，愛(ài)普特微電子與平頭哥合作，從CPU到SoC、芯片設(shè)計(jì)、工具鏈、處理器、軟件生態(tài)整個(gè)鏈條上做出了一整套完善的系統(tǒng)，不僅提供了可圖形化配置自動(dòng)生產(chǎn)代碼的CDK編譯器，更提供豐富的底層庫(kù)組件，讓工程師通過(guò)簡(jiǎn)單操作就能搭建產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模型。

打造完整的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，解決工程師關(guān)心的問(wèn)題

在工具鏈上，我們單獨(dú)打造了一套完整的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，從編譯到面向領(lǐng)域的應(yīng)用及庫(kù)，都做了一套非常完善的系統(tǒng)。

另外，我們?cè)谕ㄓ肕CU市場(chǎng)領(lǐng)域的生態(tài)布局上也有大量的技術(shù)積累，從系列芯片到軟件生態(tài)，包括定義的CSI標(biāo)準(zhǔn)接口，以及嫁接在這之上的操作系統(tǒng)，甚至是算法和圖形等方面，都做了大量準(zhǔn)備，給開(kāi)發(fā)者提供一套參考標(biāo)準(zhǔn)。

CSI底層庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)，是愛(ài)普特與平頭哥共同打造的，現(xiàn)在已經(jīng)申請(qǐng)到RISC-V嵌入式標(biāo)準(zhǔn)定制和規(guī)范，并取得了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的認(rèn)證，這為RISC-V應(yīng)用工程師帶來(lái)極大便利，程序可移植性以及移植便捷性，為極簡(jiǎn)開(kāi)發(fā)提供了基礎(chǔ)工具。

CSI標(biāo)準(zhǔn)從第一階段的定義到現(xiàn)在在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，像通訊、操作系統(tǒng)，細(xì)化到各種產(chǎn)品方案的應(yīng)用，組件已經(jīng)初具規(guī)模。

另外，我們還開(kāi)發(fā)了組件式開(kāi)發(fā)管理，方便工程師在用RISC-V核開(kāi)發(fā)產(chǎn)品時(shí)，原來(lái)的產(chǎn)品能夠自己打包自己的程序框架，依托于我們提供的應(yīng)用組件，在CSI標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)行無(wú)縫銜接，而且客戶(hù)也可以很方便地將他們之前的應(yīng)用方案打包成框架，在系列化產(chǎn)品中做平臺(tái)化產(chǎn)品研發(fā)，提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率，一天上手，五天出原型、二十天交付。

工程師最關(guān)注的問(wèn)題就是開(kāi)發(fā)環(huán)境、上手難易度，以及組件式的開(kāi)發(fā)管理。例如，需要開(kāi)發(fā)一個(gè)程序，可以在云端搜索編譯器下載這一組件，且能無(wú)縫銜接到現(xiàn)有的編譯好的程序中，僅僅做一些細(xì)微的配置就能完成一款產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。

CDK的開(kāi)發(fā)工具鏈和云端進(jìn)行無(wú)縫銜接，我們的云端不僅是組件式模塊，還包括整套產(chǎn)品方案，可以直接在編譯工具上下載使用，且開(kāi)發(fā)工具編譯器相對(duì)于ARM打造的CDK已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)可視化芯片外設(shè)代碼的自動(dòng)生成。

打開(kāi)系統(tǒng)可以選擇芯片，可視化定義廣角使用包括PWM在內(nèi)的功能，編譯工具的組件鏈可以直接把點(diǎn)擊算法庫(kù)組件放在這系統(tǒng)上，整個(gè)代碼將自動(dòng)生成。

愛(ài)普特在非ARM市場(chǎng)做了九年，我們做的是全國(guó)產(chǎn)芯片，從核到所有IP，到整個(gè)加工的流程全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，里面沒(méi)有任何國(guó)外的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，而且我們基于RISC-V的MCU截止到目前出貨量已經(jīng)超過(guò)1億顆。

我們提出開(kāi)發(fā)純國(guó)產(chǎn)的RISC-V芯片，最大的優(yōu)勢(shì)就是用了五年時(shí)間打造的整套應(yīng)用于MCU領(lǐng)域的IP庫(kù)，這套IP庫(kù)比國(guó)內(nèi)現(xiàn)在專(zhuān)門(mén)做IP的很多公司齊全，而且這些IP都經(jīng)過(guò)上億顆芯片量產(chǎn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，而且還有完整的車(chē)規(guī)級(jí)的IP庫(kù)。在這個(gè)基礎(chǔ)上，愛(ài)普特基于RISC-V核打造整個(gè)純國(guó)產(chǎn)的芯片系列。

基于RISC-V，愛(ài)普特即將發(fā)布27個(gè)系列、200多個(gè)型號(hào)的系列產(chǎn)品，芯片資源上從32K的Flash到2M的Flash，主頻48Mhz到1GHz的覆蓋面，芯片管腳也是覆蓋常用的，從20pin一直到276的BGA，整套系列提供給開(kāi)發(fā)者。

最后，我們希望通過(guò)完善的RISC-V的軟件生態(tài)、工具鏈生態(tài)、社區(qū)生態(tài)，包括豐富的芯片產(chǎn)品系列，給RISC-V芯片在通用芯片市場(chǎng)發(fā)展帶來(lái)更多機(jī)會(huì)。

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