RISC-V下的变革 中科昊芯率先破局DSP

RISC-V是基于精简指令集计算原理建立的开放指令集架构，相较于x86和Arm架构，北京中科昊芯科技有限公司创始人兼CEO李任伟表示，没有历史包袱和向后兼容问题，再加上模块化的设计理念，RISC-V更适合多样化的市场需求。”

中科昊芯科技有限公司创始人兼CEO李任伟

十年萌芽，RISC-V何以“走红”

指令集，这一软硬件沟通的“标准语言“，目前最为主流的当属Arm和x86。x86主宰PC和服务器市场；Arm则主宰移动领域，并在嵌入式方面成果颇丰。2010年夏天，加州大学伯克利分校EECS系Krste Asanovic教授带队，针对x86和Arm架构复杂和IP授权的问题，启动了对新指令集的研究，旨在开发简化和开放的新型指令集架构，就这样，RISC-V诞生了！RISC-V开源指令集的出现，迅速引起了产业界的广泛关注。

开放是RISC-V的天然基因。从PC时代，以Intel为代表的销售CPU芯片，到移动互联网时代，以Arm为代表的开放处理器内核，每一次形态的变化都推动了行业的变革。如今，RISC-V则以基金会的形式直接开放整个指令集架构。从产品销售，到内核授权，再到架构共享，更加开放的理念，也意味着更大的发展空间。

简洁和模块化的灵活设计理念也是RISC-V极具吸引力的特性。开发人员可以根据特定应用场景对指令集进行裁剪、修改、定制。李任伟表示，AI、云计算等领域应用的多样性和对芯片定制化的需求，与RISC-V的特性也更加契合。

十年来，RISC-V蓬勃发展，包括谷歌、西部数据、IBM、英伟达、华为、中兴、高通、三星等国际领军企业，以及麻省理工学院、东京大学、中科院计算技术研究所等顶尖学术机构都已加入RISC-V生态。目前，全球范围内，围绕RISC-V的芯片已经近百款，覆盖了云端、移动、高性能运算、机器学习等多个产业，越来越多的芯片企业和终端企业正在加速布局RISC-V产品。据Semico Research预测，到2025年RISC-V芯片出货量预计为624亿颗，据Tractica数据，2025年全球RISC-V芯片市场规模预计达11亿美元。

加入战场的角斗士，中科昊芯率先破局DSP

对于国内市场来说，全新的RISC-V使得我国与其他国家站在同一起跑线，有望在全新生态构建中树立话语权。2018年7月，在上海市经信委发布的《集成电路发展专项资金申报》通知中，将RISC-V相关设计和开发的公司作为扶持对象。2020年2月，广东省政府办公厅在《加快半导体及集成电路产业发展若干意见的通知》中，明确将RISC-V芯片列入芯片设计重点发展方向。国内科研机构纷纷围绕RISC-V展开多领域研究，本土企业积极投身产业化，自主产品不乏亮点。从去年以来，RISC-V在我国逐渐开始商业化，并打开了一个新的局面。

李任伟表示，RISC-V面向全球开放且没有知识产权限制，是我国处理器领域实现追赶的好机会。DSP是一类嵌入式通用可编程微处理器，最大的优势是能够实时高速处理数字信号，而且相较于CPU、GPU、FPGA具有更低的功耗优势，可广泛应用于通信、计算、消费电子、自动控制等领域。目前，市场上DSP主要有两种形式，一是单芯片，二是通过IP或模块集成到SoC。从当前全球竞争格局来看，我国国产单芯片DSP市占率极低，在DSP IP领域国产化率更是几乎为零。

基于多年的处理器研发经验，以及综合评估采纳RISC-V的优势，中科昊芯团队率先选择RISC-V指令集设计DSP芯片。

北京中科昊芯科技有限公司，成立于2019年1月，专注于以RISC-V为基础架构的DSP芯片的研发设计。据公司创始人兼CEO李任伟介绍，团队自2016年开始自主研发基于RISC-V的DSP，而这与国际巨头公司的DSP在体系结构上有很大差异，也曾一度成为团队极力攻克的挑战，但正如RISC-V在每个领域都可以发挥定制化优势一样，在DSP领域也将同样如此。

中科昊芯基于RISC-V架构的DSP芯片

传统的高性能DSP的体系结构是专门针对DSP算法而设计的，其一条指令可以实现诸多复杂功能，而RISC-V指令要做相同的事情，则需要调用多条指令。为此，凭借着多年的研发经验，中科昊芯在最基础RISC-V指令集的基础上，根据算法的特点，抽取定义了多条DSP指令，再加上体系结构方面的大量创新，最终得以设计出性能和功耗优异的DSP。

据官网信息显示，2019年7月，Haawking-DSP流片成功，2020年11月完成HX2000系列多款芯片流片及工具链开发，2021年二季度将量产全球首款基于RISC-V指令集的DSP芯片。对于未来的产品规划，李任伟表示，中科昊芯的核心定位是基于RISC-V指令集做自主可控的国产微处理器，未来，公司将会着力于提升主频和其它主要参数，以在对标国际高端芯片产品上面取得更多突破。

技术的创新，不仅是进步，在关键时点，更是具有破局意义。如何率先找到合适的领域并快速推出产品，与行业客户协同发展，在当前国产芯片替代浪潮中抓住机会，是本土企业当前面临的挑战。但，挑战与机遇并存，立足技术，前瞻市场，以“点”创新，向“面”发展，破局之势相信近在眼前。

点击图片/或扫码进入【中科昊芯-专家问答主题帖】进行提问

将有机会赢取中科昊芯开发板

专题合作/入群交流/更多资讯，扫码添加好友