【封面人物访谈】亦有星星火,燎原势竟成 聚力RISC-V,谱写“中国芯”篇章——专访赛昉科技有限公司CEO徐滔

来源: 中国电子商情 作者:《中国电子商情》编辑部 2022-09-14 00:00:05
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  ——专访赛昉科技有限公司CEO徐滔

   

  科技自立自强,高端芯片不可缺位,在目前的大环境下,加速发展RISC-V与其说是恰逢其时,不如说是刻不容缓。

  经过多年发展,国内RISC-V产业凝聚力显现,中国开放指令生态(RISC-V)联盟、中国RISC-V产业联盟先后成立,吸引了许多从事RISC-V指令集、架构、芯片、软件、整机应用等产业链各环节企事业单位及相关社会团体,市场关注度提高,RISC-V更被视为x86和ARM处理器架构之外的第三大架构,发展前景广阔。

  放眼全球,RISC-V同样异军突起,参与者不乏半导体和科技巨头,比如,英特尔加入RISC-V高级会员,同时宣布一项10亿美元的基金项目,支持晶圆代工初创企业;微芯基于RISC-V的片上系统FPGA开始量产;硬盘制造商希捷为硬盘开发RISC-V芯片,以增强数据移动性和可靠性。

  随着时间的推移,RISC-V已经以嵌入式处理器和SoC芯片形式大量出货。RISC-V可自由添加或修改架构能满足物联网的需求,开发人员可根据设计要求对RISC-V芯片进行定制化;RISC-V基本指令集RV32I仅有47条指令,可满足物联网所需的小尺寸和低功耗要求。

  截至2022年7月,RISC-V芯片出货量已突破百亿颗,我国厂商贡献度越来越高。作为国内RISC-V产业的领头羊,赛昉科技有限公司(下文简称赛昉科技)积极参与构建RISC-V软硬件生态,持续迭代产品,推动产业发展。赛昉科技于2018年在上海成立,是一家具有自主知识产权的本土高科技企业,提供基于RISC-V的CPU IP、SoC、开发板等系列产品,在国内率先推出了多款基于RISC-V的系列产品:智能视觉处理平台、全球支持完整指令的高性能微处理器内核,这些产品覆盖智能家电、智能监控、工业机器人、交通管理、智能物流、穿戴设备、固态存储、网络通信、边缘计算等行业和场景。本期《封面人物访谈》有幸邀请赛昉科技有限公司CEO徐滔,分享对RISC-V产业的看法和愿景,以及赛昉科技在其中的贡献。

 

  图注:赛昉科技有限公司CEO 徐滔


 

开山劈路,攻坚高端芯片


 

  您有着多年的半导体行业经历,从开发微处理器到企业负责人,其中有哪些经历,让您觉得有成就感或者记忆深刻?其中有哪些关键点对芯片企业有着重要影响?

 

  赛昉科技刚刚成立四年,成就感谈不上,但是在国内RISC-V领域,我们身先士卒,以高端生态领导者为己任,取得了行业各界的认可,是令人欣慰的。

  对于芯片公司来说,人是根本、财是保证。赛昉科技目前已构建了高端芯片端到端的完整团队,85%以上为技术和研发人员,团队具备高性能芯片设计、研发、销售能力。

  去年,赛昉科技完成A+轮融资,由中国科技产业投资管理有限公司(国科投资)、中国互联网投资基金(中网投)领投,融资总额累积超过10亿元人民币。

 

  结合您过去的成功项目经验来看,一个高效的芯片团队需要具备什么要素?

 

  芯片的生产周期相对漫长,短期内难以获得高回报。一个高效的团队,除了技术过硬之外,还需要具备坚定的信心和长期坚守的意念。

 

  我们看到,最近赛昉科技发布了两款新产品,可以说是同品类里的佼佼者,可否简单介绍下它们的不同之处?

 

  感谢认可,赛昉科技最近发布了惊鸿7110和昉·星光 2单板计算机。

  惊鸿7110是可量产高性能RISC-V多媒体处理器,拥有四个RISC-V内核,高达2M的L2 Cache,采用成熟的台积电28纳米HPC工艺,其CPU最高主频可稳定工作在1.5GHz,拥有丰富的外设接口,支持主流的Linux操作系统及OpenHarmony操作系统。并且集成了3D GPU,H.264/H.265视频编解码IP及ISP IP的多媒体平台芯片。

  基于惊鸿7110处理器,我们还发布了高性能、低成本且集成3D GPU的量产RISC-V单板计算机——昉·星光 2(VisionFive 2)。与目前已有的RISC-V开发板相比,VisionFive 2性能最高,功能最全,真正意义上填补了RISC-V高性能开发板的空白。

 

  图注:赛昉科技CEO徐滔在第一届RISC-V中国峰会主论坛发表演讲

 

  能否从政策、技术前沿、人才结构等方面评价国内处理器芯片行业的现状?

 

  从政策上看,高端芯片是中国芯片产业崛起的关键。“十四五”规划在加强关键数字技术创新应用中提出:“聚焦高端芯片、操作系统、人工智能关键算法、传感器等关键领域,加快推进基础理论、基础算法、装备材料等研发突破与迭代应用。”国产芯片若想自主自强,必须在高端领域有所作为。

  从技术前沿上看,能效比始终是处理器的最重要指标。目前,传统的通用处理器演进遇到了瓶颈。DennardScaling规律结束,处理器散热已经接近极限,再增加核数芯片功耗会急剧上升。摩尔定律使处理器晶体管数持续上升,但是因为晶体管功耗和晶体管面积缩小的速度基本相同,因此芯片单位面积的功耗基本不变。为提高能效比,处理器的新希望在于Domain Specific Architecture(DSA)。DSA的优点在于,可以为特定的一类应用做架构优化从而实现更好的能效比,DSA设计将会成为处理器架构的新趋势,是芯片产业未来十到二十年发展的风向标。

  从人才结构上看,中国高端芯片设计人才稀缺,已是不争的事实。本土芯片的研发和应用薄弱,根本问题在于芯片人才培养的“头重脚轻”,当前我国存在着计算机行业应用型和基础性人才比例严重失衡的现象,多数人才都扎堆于技术应用层面,研究底层架构、核心技术开发、模拟器开发的技术专家少之又少。


 

积极培育生态,推动RISC-V应用落地


 

  作为一个开源的指令集架构,RISC-V在我国的发展具备天时地利人和的优势。您认为我国RISC-V的产业链成熟吗?未来RISC-V是否会出现由少数大型企业主导的情况?赛昉科技在这个行业的愿景是什么?

 

  RISC-V生态链条的参与者逐渐多元化,不少本土企业提供IP、编译器、工具链等产品。RISC-V国际协会有很多中国企业深度参与各项标准的制订,这也促进了RISC-V在国内兴盛,大家都在一个相对开放的环境里,有助于行业快速发展,形成百花齐放的态势。行业与企业是相辅相成的,基于RISC-V,势必会有一批中国芯片企业成长起来。

  赛昉科技的愿景是推动RISC-V在高性能计算领域的应用落地,成为RISC-V软硬件生态的领导者。

 

  图注:赛昉科技获得第四届IC独角兽称号

 

  您提到了软硬件生态,在这方面,赛昉科技有哪些战略规划或实施路径?

 

  在硬件层面,去年底推出的昉·星光单板计算机,可以说是赛昉科技推动RISC-V生态持续创新的起点,它的出现满足了长久以来业界对于RISC-V应用开发的强烈需求,对强化RISC-V硬件供应链、提升RISC-V整体生态的演进具有重要意义。新近推出的昉·星光2,则是全球率先量产的集成了GPU的RISC-V单板计算机,可以为全球开发者提供可自由开发的RISC-V开源硬件平台,推动RISC-V软硬件协同发展。

  在软件层面,赛昉科技从工具链、内核层、系统服务层、框架层和应用层等方面与国内外生态伙伴开展全面合作,包括提供RISC-V软件拼图中的几乎所有关键基础工具链;同Fedora、Ubuntu、OpenHarmony、麒麟等主流操作系统适配,实现芯片、操作系统、开发工具的完整闭环。

  目前,已完成移植Linux官方发行版Ubuntu、Fedora、OpenSUSE;社区版本包括Debian、Arch Linux、AltLinux、Gentoo、Lubuntu;正在进行的移植还有OpenHarmony、Deepin、优麒麟等系统。VisionFive系列开发板已全面支持Python,JAVA等高级语言,同时支持Javascript编程的方舟编译器,很快将在VisionFive 2的OpenHarmony系统下发布。

 

  看得出来,赛昉科技在培育生态上做了很多努力,能否介绍一下赛昉科技在社区建设、大学计划、人才培育等方面所做的工作?

 

  在社区建设上,赛昉科技与合作伙伴一同,构建了面向RISC-V开发者的RVspace社区,目前,社区开源了16个代码仓,覆盖硬件设计、底层工具链及操作系统包等,开放了一系列在线文档。赛昉科技产品手册、各种源代码、各类硬件参考设计源文件,也在RVspace平台开放,供大家免费下载。蓬莱可信计算、OpenHarmony、GPU等开源项目,即将入驻社区。赛昉科技欢迎其它基于RISC-V的开源硬件、软件项目加入,共建RISC-V生态繁荣。

  在大学计划上,赛昉科技非常重视RISC-V校园基础的培育。今年,赛昉科技与麒麟软件合作,联合主办“麒麟杯”大赛,旨在加强高校人才和信息产业的衔接;赛昉科技与中电港芯查查合作,成为中国芯应用创新设计大赛高校赛道的协办单位,对接创新人才,挖掘产学研项目,驱动更多顶层应用的实现。

  在人才培养上,赛昉科技每年都会招很多优秀的应届毕业生,从初级工程师开始培养,引进专业人才的同时,传承培育新鲜血液。应届毕业生进来后,会有长达3个月的系统培训,从芯片设计、生态、产业链到生产制造,帮助新人具备客观全面的认知和过硬的专业技能。

 

  赛昉科技如何帮助客户快速导入RISC-V芯片,并实现产品大规模应用?

 

  从流片成功,到定制开发,再到大规模量产,才是芯片产品成功的标志,这也是赛昉科技不断努力和突破的重点。

  基于惊鸿7110,我们与合作伙伴开发了具有完全自主知识产权的工业网关,已进入现场测试阶段,将底层芯片技术率先应用到智慧能源产品与解决方案之中,实现“燃气物联网+安全平台+企业IoT平台”的端到端服务。为了让客户更快的实现产品导入,赛昉科技提供一系列完整的软硬件解决方案和技术支持。

  此外,赛昉科技与微五科技、名气家联手开发的“港华芯”,应用于港华新一代物联网智能表计终端、智慧家居网关等设备和平台上,是RISC-V在公用事业平台应用的一大突破,为国产芯片在智能家居、新能源等多应用场景提供了范本。

 

  图注:赛昉科技、名气家、微五科技战略合作签约仪式

 

  图注:赛昉科技荣获2022年度中国IC设计成就奖之年度技术突破IP公司


 

从IP、SoC到开发板,深挖RISC-V优势和市场


 

  预计未来三年RISC-V将在哪些领域迎来爆发?能否介绍一下赛昉科技高性能RISC-V处理器的目标市场、产品布局?

 

  可以预见,RISC-V会改变芯片产业的竞争格局,未来三年在数据中心、高性能网络通信、工业应用等高端领域市场,应用前景巨大。

  赛昉科技拥有基于RISC-V的CPUIP、SoC、开发板等系列产品,并提供完整的解决方案。目标市场以中高端应用为主,如云电脑、平板电脑、台式/笔记本计算机、网关路由、边缘计算、工业显示、智慧家庭、智慧零售、智慧能源等设备、场景和行业。

 

  RISC-V与ARM、x86是处于竞争、互相取代的关系吗?能否介绍一下RISC-V有何特别的优势?

 

  RISC-V与ARM、x86存在竞争,但并非一定是相互取代的关系,也可以并行发展。终端应用决定了芯片架构,在IoT领域,凭借着可定制化的特性,RISC-V已经成为ARM的有力竞争者。在移动端、PC、服务器等场景,由于软件生态的不足,RISC-V还处在追赶的位置。未来,RISC-V与ARM、x86也可以是并行发展的,在技术上可以实现异构芯片。

  从功能层面看,RISC-V的特别之处在于:

  架构简单。RISC-V的规范文档仅有145页,而“特权架构文档”的篇幅也仅为91页,基本的RISC-V指令数目仅有40多条,加上其他的模块化扩展指令总共几十条指令。这意味着使用RISC-V进行软硬件研发的工程师们能更容易上手,更快进行开发验证,可以缩短芯片和软件的研发周期、降低成本。

  模块化。RISC-V采用模块化设计将其不同部分组织在一起,从而使得通过统一架构满足各种不同的应用成为可能。但ARM却难以做到的模块化兼容,其架构中应用操作系统、实时和嵌入式三个领域,彼此之间并不兼容。前面提到,产业需要DSA,而RISC-V有可能成为DSA的最优解。

  从商业角度看,RISC-V的优势主要体现在:

  新且先进。RISC-V作为新的指令级架构,没有向后兼容的历史包袱,没有已经存在的商业利益或技能上的惯性。问世之初,即采用了先进的理念和方法,易于被现代设计者接受。

  开源和免费。RISC-V是开源指令集架构,可以自由地用于任何目的,允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件,这让RISC-V的使用并不会受到单一公司的绑定。

  开源的模式省去了高额授权费,大大降低了芯片开发的门槛。

  基金会管理。没有任何一家企业主导RISC-V,而是由RISC-V基金会扮演核心架构组的职能,由基金会广泛收集行业内的需求,最终收敛到指令集和微架构层面,避免出现碎片化、复杂化。


 

坚持创新,提升“中国芯”竞争力


 

  对于准备踏入半导体行业的年轻人,您有哪些建议?

 

  从事芯片是艰难又荣光的工作,希望年轻人做好长期主义的准备,不要纠结于一时之得失,在技术攻关中勇往直前,发挥专长,坚持创新,为“中国芯”注入青春力量。

 

  对于中国的半导体产业发展,结合您的经验,您有什么建议?

 

  提升本土的芯片技术创新及研发能力,是我国在技术上打破国际芯片垄断格局,提升技术竞争内核的关键。国家从顶层设计和政策支持上,针对芯片半导体行业给予了大力支持。一个安全可信、生态潜力巨大的指令集架构是中国的机会,希望各界加大对RISC-V架构的重视,接纳并包容这一相对新的指令集,促进“中国芯”片产业的自主与繁荣。


 

后记

  

  我国的核心技术对外国的依存度还较高,加强科技创新,攻城拔寨,提升高端技术水平事不宜迟。对于处理器芯片内核来说,如果技术的选择以效果导向,那么目前看来,RISC-V是一个绝佳路径,其可以较快速度取得实质性进展。RISC-V国内生态逐渐成熟,包括赛昉科技在内的众多杰出企业不断完善产品系列,推动产业生态建设,为产业兴旺添砖加瓦。随着产品工具的丰富、参与者队伍壮大,RISC-V开源共享的先进性将会进一步展现,放眼未来前景可期。

   

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