安路科技:FPGA与RISC-V浅谈

B站影视 欧美电影 2025-04-11 11:06 1

摘要:全球半导体产业竞争格局正在经历深刻变革,物联网、边缘计算等新兴技术的蓬勃发展,让RISC-V凭借其开源、精简以及模块化的灵活优势,日益成为业界焦点,也为全球半导体产业注入新的活力与挑战。

全球半导体产业竞争格局正在经历深刻变革,物联网、边缘计算等新兴技术的蓬勃发展,让RISC-V凭借其开源、精简以及模块化的灵活优势,日益成为业界焦点,也为全球半导体产业注入新的活力与挑战。

Semico Research预测2025年 RISC-V 芯片市场规模将突破 450 亿美元,年复合增长率达 58%,国家战略采购占比超 35%。RISC-V International在报告中预测,搭载RISC-V处理器的SoC数量在2024年约为20亿颗,到2031年有望突破200亿颗。

RISC-V的概念与优势

RISC-V是一种全新的开源指令集架构(ISA),具有开源免费、低功耗、高性能、模块化与可扩展性强等特点,能够满足从微控制器到高性能服务器的全场景应用需求。其核心优势体现在以下几个方面:

◆ 指令集开源:开发者可自由、运用、调整及共享其代码,极大地提升了硬件设计的灵活性和可定制性,为创新提供无限可能;

◆ 模块化与可定制:开发者可以根据具体需求选择适合的指令集和功能模块,平衡性能与功耗,实现最优的解决方案;

◆ 低功耗与高性能:得益于精简指令集的设计,芯片功耗大幅降低,同时通过扩展指令(如vector扩展),进一步增强了并行计算能力。

对于芯片设计企业而言,RISC-V的开放模式能够大幅降低芯片设计的周期和成本,避免了高昂的授权费用及专利壁垒的困扰,为企业带来了更具优势的发展机遇。

FPGA+RISC-V:强化创新应用

RISC-V与FPGA的关系是相互融合与促进的,共同推动技术创新和应用发展。RISC-V架构凭借其独特的优势,如开放的商业运作模式及高度的设计灵活性,允许开发者依据应用需求进行灵活裁剪,以及日益蓬勃的生态系统(体现在开源社区的壮大、高校科研的广泛融入以及软件生态的逐步成熟),已在FPGA行业内被广泛接纳为关键的软核架构。

随着RISC-V商用核心的选择越来越丰富(其中包含多家国内的IP 供应商),RISC-V硬核与FPGA结合的架构也逐步显现出优势:RISC-V擅长控制流程,特定领域的计算加速以及访存密集型任务;而FPGA则提供了丰富的IO接口和强大的计算能力;两种单元都具备可配置性和可编程性,为多样化的算法提供了更灵活、高效的计算方案。

安路科技RISC-V布局历程与产品创新

RISC-V生态链在全球范围内蓬勃发展,当前全球RISC-V基金会成员已超4000家,覆盖50多个国家,已在全球范围内形成了从IP、设计到应用的完整生态布局。中国RISC-V 产业联盟于2018年成立,致力于构建国内自主、安全、可靠的 RISC-V 计算平台。随着国家相关政策的持续推动,RISC-V在国内的普及进程预计将步入快车道。

作为RISC-V产业的重要参与者,安路科技不仅是中国RISC-V产业联盟的理事单位,也是国际RISC-V基金会的战略会员。多年来,安路科技在RISC-V领域持续深耕,陆续推出了多颗集成RISC-V硬核的FPGA/FPSoC芯片:

2021年

推出第一款基于RISC-V硬核的FPGA产品SF1,正式迈入RISC-V生态的建设与探索。

2023年

随着技术的积累,推出支持单核高性能RISC-V应用处理器/实时处理器系统SOC FPGA产品DR1V系列。

2023年

基于对RISC-V的持续探索,正式推出RISC-V软核方案,并将其集成于自主开发的工具中。

2024年

推出内嵌RISC-V MCU硬核,专为实时控制和高性能计算设计的PH1P系列,进一步拓宽RISC-V架构的应用场景,满足更多元的市场需求。

飞龙DR1V系列:RISC-V + 边缘计算的创新融合

DR1V系列引入了高性能的64位RISC-V处理器,为开发者提供了高性能应用处理器/实时处理器两种工作模式,拓宽了应用设计的灵活性和兼容性。同时,通过集成神经处理单元,DR1V系列可实现算法的加速,提升处理效率与响应速度,降低开发成本。

在汽车电子领域,DR1V系列凭借其强大的处理能力和灵活性,可应用于高级驾驶辅助系统(ADAS)、车辆电控、智能座舱等方面。通过集成RISC-V处理器和神经处理单元,DR1V系列能够实时处理来自摄像头、雷达等传感器的数据,提供精确的车辆定位、障碍物检测与避障等功能,从而提升行车安全与驾驶体验。

凤凰PH1P系列:RISC-V为核心的创新FPGA产品

PH1P35系列FPGA集成了RISC-V处理器这一核心要素,与高性能逻辑、DSP、BRAM、以及MIPI DPHY等资源共同构成了强大的处理核心,辅以512Mbits至1Gbits的大容量高速内存,为LED显示、电力、机器视觉等多样化应用场景提供了优异的适配能力。

在LED显示领域,PH1P35能够将数据控制协议的处理、驱动芯片控制、校正数据点重映射与迁移等关键任务,全权交由RISC-V处理器处理,简化了开发流程,使得开发者能够更加专注于应用层面的创新和优化。随着边缘计算技术的进步,显示屏作为连接人与虚拟世界的核心界面,在智能化进程中展现出巨大的潜力,它正逐步渗透进智能家居领域,通过更加智能且个性化的互动方式,丰富用户体验。因此,PH1P35将成为智能家居系统中的重要组件。

FPGA与RISC-V架构的结合为创新应用开启了一个新纪元,随着边缘计算、自动驾驶、数据中心等领域的快速发展,对计算性能和灵活性的需求越来越高,FPGA融合RISC-V的架构正好满足了这些领域的需求,为它们提供了高效、灵活的计算平台,为创新应用的发展提供有力的支持。RISC-V与FPGA的融合产品将有望取代传统方案,成为市场新选择。

未来展望:安路坚定看好RISC-V方向

展望未来,随着“芯片本土化”战略在全球范围内的深化,RISC-V 或将成为继私有版权的处理器架构之后的第三大主流计算架构。安路科技将继续在RISC-V架构方面的研发投入,不断丰富和完善相关产品线,提升产品的性能和竞争力,为客户提供更加优质的技术支持和服务。

此外,作为RISC-V产业联盟的理事单位,安路科技将继续在联盟内发挥积极作用,推动RISC-V架构在中国市场的应用和推广,同时,加强与国际同行的交流与合作,积极参与国际RISC-V基金会的各项活动,共同推动RISC-V架构的全球化发展。

来源:爱集微APP

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