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Andes晶心科技:RISC-V取代Arm,没有问题

原创
05/29 16:35
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RISC-V已经高度成熟,量产数量已经相当可观,市场关注点也全面转移至Profile与Platform的规范构建。”Andes晶心科技董事长林志明在“RISC-V Now!”上海站研讨会开场时这样说道,“30年前,Arm说可以用它来取代MIPS,没有问题。今天我们可以说,用RISC-V取代Arm也没有问题。”

据调研机构预测,RISC-V市场年复合增长率将达到31.7%,至2031年,搭载该架构的SoC累计出货量有望突破350亿颗。数据中心、边缘人工智能、汽车电子及工业领域,将成为增长的核心驱动力。

为应对多样化的设计挑战,Andes晶心以每年推出五至六款新产品的速度,构建出超过三十颗处理器IP的完整产品线。从超小型的入门级MCU核心N21,到适用于边缘AI的D23V向量处理器,Andes晶心全面覆盖了不同的运算层级。其中,AX66作为高性能的乱序执行(Out-of-Order)核心,更是首款符合RVA23标准规格的应用处理器,具备多核复合架构、硬件虚拟化与先进中断控制器,可完美支持Linux操作系统。

图 | Andes晶心RISC-V处理器产品路线图

来源:Andes晶心

林志明透露,搭载Andes晶心内核的SoC累计出货量已突破200亿颗大关,目前主要由AI、Wi-Fi/蓝牙、显示桥接芯片与存储应用所组成,接下来会有更多高阶场景加入。

车规RISC-V距离量产破局,还差几步?

在汽车智能化转型的核心浪潮下,芯片架构正经历由领域架构转向区域架构与集中式运算的革命,功能安全(FuSA)与网络安全规范已成为标配,而非选配。汽车芯片产业对灵活扩展与高安全特性的迫切需求,推动了车规级RISC-V的快速演进。

与此同时,为了攻克碎片化与验证差距等产业痛点,国际半导体巨头共同成立Quintauris平台,Andes晶心也将其D45-SE核心导入该平台进行真机演示。

在产品端,Andes晶心的布局正在加速,除了已通过ASIL-D认证的D45-SE,还推出了D23-SE双发射实时处理核心、支持向量运算的D23V-SE,以及首款带有MMU资源以支持车规Linux的64位高性能安全核心AX46-SE。

图 | Andes晶心车规处理器产品路线图

来源:Andes晶心

同时,Andes晶心积极参与中国汽车芯片联盟RISC-V专委会等组织,携手主导产业标准的研究报告。

然而,车规芯片的落地仍面临性能表现、标准缺失、生态短板以及极高商业化成本的四大瓶颈。开发一款车规芯片并走到量产,往往需要投入高达一亿元人民币的庞大资金。

面对这些瓶颈,国内头部玩家正在探索新的破局路径。走在国内车规RISC-V最前线的紫荆半导体正通过车企正向定义的需求模式,摆脱传统供应链壁垒,并利用预设虚拟原型技术在流片前提前启动软硬件协同验证,使芯片开发周期缩短40%。这种端到端的数字化商业闭环,促成了其基于Andes晶心内核的紫荆M100芯片成为全球首款量产上车的RISC-V车规级芯片

依据中国汽车芯片创新联盟等单位的蓝图共识,产业正迈向中低端IP全覆盖的基础构建阶段,目标在2035年达成高端IP全覆盖,并于2040年让RISC-V成为汽车芯片技术的引领创新架构。

AI算力变局下,CPU正在回归

在另一端的AI战场上,大语言模型(LLM)正向具身智能与视觉-语言-行动模型(VLA)演进,系统对通用运算、控制与带宽的需求正经历巨大变革。

随着大模型引入稀疏化、量化与混合专家模型(MoE),智能体(Agentic AI)需要执行大量如历史查询收集、工具调用、网络请求及代码解析等繁杂的控制任务,这使得未来数据中心内CPU与GPU的部署比例可能趋近于一比一。

据悉,Andes晶心推出的AX46MPV主流向量CPU具备强大的多核配置与高带宽向量内存(HVM)接口,能显著优化非线性与非结构性运算。通过Andes晶心自定义指令集扩充(ACE)技术,在执行如BERT-Large等Transformer模型时,能为非线性算子建立计算专线,使Softmax的运算获得29.8倍的效能飞跃。

此外,针对端侧与边缘推理,AndesAIRE方案旗下的AnDLA I370神经网络加速器,能以高能效跑CNN、RNN与Transformer模型,成为边缘视觉大模型(VLM)的最佳前端特征提取器。

生态、工具、安全是RISC-V量产的三级跳

强大且完善的生态系统是产品成功量产与商业化的基石。作为Andes晶心的核心合作伙伴,思尔芯、Rambus与西门子展示了最新的技术整合成果。

  • 思尔芯依托完善的数字前端EDA全流程与原型验证平台,实机展示Andes晶心AX66核心在FPGA平台上流畅运行Linux虚拟机与AI演示,有效缩短多核SoC开发团队的架构决策与验证周期。
  • 西门子则带来了Tessent UltraSight-V端到端片上调试与追踪解决方案,满足复杂基于RISC-V的SoC在非中断、模式不切换下高效定位软硬件交互问题的需求。
  • Rambus等周边伙伴也携手Andes晶心结合更多外置接口,为客户构建更直观完整的参考架构。

软件开发套件方面,Andes晶心提供了全面兼容 CMSIS 规范的高性能运算函数库,包含超过380个DSP函数库与420个向量函数库,协助工程师无痛将既有代码从ARM架构迁移至RISC-V芯片。同时,全新发布的RVBuilder社区版IDE作为VS Code插件,更能结合AI工具链降低开发门槛。

此外,在日益严格的信息安全威胁与法规要求下,AndeSentry安全架构在硬件层融合了IOPMP与IOMMU等保护机制,软件层则实现了可信执行环境(TEE)与安全启动,可为芯片构筑起全面软硬件防线。

写在最后

从实验室的理论研究到突破200亿颗的商业出货,RISC-V如今在车规安全与AI大模型领域的落地,已经证明了其商用架构的成熟度。而随着规范的逐步统一和开发工具的成熟,RISC-V正在摆脱早期生态碎片化的局限,成为追求算力自主、能效比与开发效率市场环境下的主流架构选项。

来源: 与非网,作者: 夏珍,原文链接: https://www.eefocus.com/article/2023473.html

晶心科技

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晶心科技股份有限公司于2005年之上半年成立于新竹科学园区的硅导竹科研发中心。晶心科技全力投入创新架构高效能/低功耗的32/64位嵌入式处理器及相对应系统芯片发展平台的设计与发展,以便对全球快速成长的嵌入式系统应用提供服务。

晶心科技股份有限公司于2005年之上半年成立于新竹科学园区的硅导竹科研发中心。晶心科技全力投入创新架构高效能/低功耗的32/64位嵌入式处理器及相对应系统芯片发展平台的设计与发展,以便对全球快速成长的嵌入式系统应用提供服务。收起

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