2020年12月15日 | 2020 RISC-V峰会：队伍壮大，前景光明

整理自——cnx-software

目前的芯片设计业有什么缺点？市场上近千家设计公司中，大部分都是只有几十个人的小公司，由于设计芯片的负担比较重，因此只有少数企业能承受中高端芯片的研发成本，制约了芯片领域的创新。而RISC-V指令集是可以降低处理器芯片IP成本的新模式。

近日，由RISC-V 基金主办的RISC-V 峰会在线上顺利召开。众多业内人士聚在一起，共同商讨RISC-V 开源指令集架构（ISA）在商业、教育和其他项目的一系列前景。

RISC-V International的首席执行官Calista Redmond介绍：截至2020 年，RISC-V 的技术社区已发展至 50 多个技术和特殊兴趣小组，开发者人数超过 2300 人，同比增长 66% 。从嵌入式到企业的整个计算领域，基于 RISC-V 的 CPU 内核、SoC、开发板、软件和工具等在市场上都呈现明显的增长势头。基金会成员的数目增加了近一倍，目前已有 900 多个成员，包括 215 个来自全球各地的组织机构。我们看到了从嵌入式到企业计算的RISC-V核心、soc、开发板、软件和工具的市场增长势头。去年会员总数翻了一番，达到1000个，其中包括222个组织。

此外，RISC-V还推出了RISC-V交易所，目前列出了124个RISC-V核心、SOC和开发板，以及129个RISC-V软件应用程序和工具。

如今RISC-V内核种类越来越丰富，无法在这里一一列举，但有一些比较引人注目，包括阿里巴巴XT910 64位的RISC-V内核，Andes为其32位和64位的27系列RISC-V内核添加了L2缓存，以及对45系列内核的多核支持。虽然SiFive并没有在2020年推出新内核，但是SiFive Core IP 20G1版本增强了他们现有的RISC-V内核，提高了性能、效率和更小的占用空间。

RISC-V的妙处之一是,它是开放的,所以对学生可以创建RISC-V软核在FPGA平台上运行。今年，中国科学院大学(UCAS)开发了NutShell，一个64位SoC，运行频率高达200MHz，可以运行Linux。

2020 RISC-V SoC新品

乐鑫科技

乐鑫科技ESP32-C3 是一款安全、低功耗、低成本的 RISC-V MCU，支持 Wi-Fi 和 Bluetooth LE 5.0。内存资源丰富，可满足各类常见的物联网产品功能需求。

乐鑫科技在 2014 和 2016 年分别推出了 ESP8266 和 ESP32 芯片。ESP8266 是单 Wi-Fi MCU，适合于简单的物联网应用场景；ESP32 同时支持 Wi-Fi 和 Bluetooth/Bluetooth LE，可满足需要高算力或强大安全性能的产品需求。两款芯片均已成功应用于数以亿计的物联网设备，成为国际市场上不可或缺的物联网芯片。

ESP32-C3 的设计着重考量了以下几点:

安全问题至关重要。即使是低成本的连接方案，也需要为防止常见的安全威胁而提供保护措施，以确保客户物联网产品的硬件安全和软件安全。

低功耗蓝牙 5.0 (Bluetooth LE 5.0) 可以在配网等方面提升终端用户体验，也有助于设备厂商对物联网设备进行诊断分析。

充足的内存 (400 KB SRAM + 384 KB ROM) 与低成本。对于物联网产品开发，芯片充足的可用内存与成本优势同样重要。芯片内存受限的情况下，设备的内存优化与管理对厂商来说都是极大的挑战。

ESP32-C3 搭载 RISC-V 32 位单核处理器，时钟频率高达 160 MHz，内置 400 KB SRAM，集成了 2.4 GHz Wi-Fi 和支持长距离的 Bluetooth LE 5.0，具有行业领先的射频性能和低功耗。它具有 22 个可编程 GPIO 管脚，支持 ADC、SPI、UART、I2C、I2S、RMT、TWAI 和 PWM。

GreenWaves

GreenWaves的GAP9 AIoT RISC-V处理器少言寡语应用在下一代耳机处理器平台上，该平台基于使用GLOBALFOUNDRIES（GF）22FDX解决方案。GAP9统一且易于编程的架构显著降低了播放音乐、主动噪声消除和语音命令等处理所需功耗，并通过基于神经网络的功能（包括深度降噪和声学场景检测），以提高音频质量。

GAP9使用了GF的22FDX解决方案的两个创新功能，可调体偏移（adaptive body bias ABB）和eMRAM。GAP9使用可调偏移缩小sign-off，这大大有助于其超低功耗。GAP9以330µW/GOP的功率效率处理神经网络，同时为音频过滤等低功耗、低延迟的数字信号处理（DSP）操作提供市场领先的性能。

此外还有：

zGlue和Antimicro推出的基于GEM2芯片的ASIC，该芯片采用硬RISC-V内核和Lattice iCE40 FPGA。

博流智能的Wi-Fi + BLE 组合芯片组BL602/BL604，它用于低功耗和高性能应用开发。 无线子系统包含 2.4G 无线电，Wi-Fi 802.11b/g/n 和 BLE 5.0 基带/MAC 设计。微控制器子系统包含一个低功耗的 32位 RISC CPU，高速缓存和存储器。

RISC-V开发板和单板计算机SBC

SiFive在10月公布一款名叫HiFive Unmatched的开发板，采用集成四个U74-MC内核+一个S7嵌入式内核组成的FU740 SoC，是目前最好的RISC-V开发板之一。

该开发板还板载32MB SPI闪存芯片，提供4×USB 3.2 Gen 1端口、一个PCI Express x16插槽(x8速率)、一个NVMe M.2插槽、microSD读卡器以及千兆以太网。

但对于开发用户来说，HiFive Unmatched仅配备8GB的运存，而且是采用板载的方式，用户无法扩展内存容量。但好消息是SiFive提供更大的16GB容量，虽然继续使用板载DRAM的形式。之所以不将板载DRAM换成SO-DIMM插槽的形式，SiFive声称是为了控制成本和减少兼容性认证的复杂性。

此外，Polarfire SoC Icicle RISC-V + FPGA开发板在7月份开始众筹活动，然后Sipeed在8月份发布了一个精简、完全集成的MAIX Amigo便携式RISC-V AI开发工具包。

SiFive通过众筹Crowd Supply平台（专门做硬件的），推出了新的HiFive开发板。该产品以Mini ITX格式提供给桌面台式机使用，它配备了RISC-V架构的SoC(System-on-a-Chip)SiFive Freedom U740，它有5个处理核心，其中4个为U74，1个为S7。与SoC配套的是8GB的64位DDR4内存，工作速度为2400MT/s，8条第三代PCIe线路，高速互连，工作速度为7.8GB/s，第一代PCIe x2桥接USB 3.2，第一代USB 3.2集线器有4个Type A端口，其中一个为供电。还有一个微型USB UART/JTAG连接器。存储方面，我们有一个M.2 Key M（PCIe Gen 3 x4）插槽，用于安装NVMe 2280固态硬盘，而另一个M.2插槽（Key E型兼容PCIe Gen 3 x1）我们可以用来安装Wi-Fi /蓝牙组合卡。它还包括一个microSD卡插座。

RISC-V进入教育领域

BBC开发了一款采用SiFive RISC-V芯片的儿童编程“电脑”——Doctor Who HiFive Inventor。它将让孩子们亲身体验电子和编程的乐趣，明确地说，其目的不是提供一个完整的通用计算机，而是一个初学者的学习辅助工具，就像BBC的Micro:bit一样。您可以使用Tynker编程平台来控制它，使用可视化构建块来形成程序，或者编写代码，如Python。

最后，简单介绍下Pine64 ' Pinecil64位单板计算机，这是一个混合工具和devkit，搭载四核64位A53 1.2GHz处理器,1GB DDR3内存，GPU双核Mali-400，支持4K HDMI输出，有千兆网口、两个I/O扩展槽、两个USB 2.0端口,蓝牙4.0、无线801.11 b/g/n以及一个可扩展的MicroSD插槽。

RISC-V 软件开发工具

大多数人可能使用GNU工具链为RISC-V目标构建项目，但一些商业工具增加了对开放ISA的支持，包括IAR嵌入式工作台，它增加了对GigaDevice RISC-V MCU(如GD32V)的支持，以及与SiFive合作的基于RISC-V应用程序的高级跟踪。

对于那些想要在没有硬件的情况下进行实验的人来说，支持RISC-V的QEMU仿真器应该比较合适，但是对于那些可能需要更高级的功能和性能的专业人士来说，Imperas OVPsim可能是更好的选择，该公司在去年2月添加了第一个带有UVM封装的参考模型用于RISC-V验证。

由于RISC-V ISA是开放的，在开始设计之前有相当多的核心可供选择，为了帮助您达到最优选择，Bluespec发布了RISC-V Explorer，一个快速、准确评估RISC-V开源内核的免费工具，目的是使用户能够跟踪最佳RISC-V开源内核的功能、性能和尺寸的相对变化。