SoC设计的革命 RISC-V芯片设计只需15天

SiFive近日完成了5,060万美元的C轮融资，将用于打造一种更简单、更快速且更低成本的芯片设计途径，最终目的在于使这家新创公司获利，并推动其RISC-V核心扩展市场版图。参与此轮融资的公司还包括中国小米(Xiaomi)旗下的华米科技(Huami)。

SiFive首席执行官Naveed Sherwani指出，该公司今年将发布用于设计RISC-V核心的云端服务，并连手合作伙伴在明年扩展至SoC设计平台中。Naveed Sherwani曾经任职Open Silicon长达十年之久，去年7月加入SiFive。

在宣布资金筹措的一次活动中，Sherwani提出了几项雄心勃勃的承诺，他认为这就像是SoC设计的革命。“目前，完成一款芯片约需要9-18个月的时间。预计在未来12-18个月内，我们将发布一套系统，除了两个月的制造时间以外，它只需15-20天就能完成设计……今天人们通常要花30天的时间进行缓存器(RTL)验证，但我们将能在3-5个小时内完成——这是我的承诺。”

此外，SiFive的IP合作伙伴将在SoC投入生产之前，以低成本或免费提供IP区块(block)。IP的前期成本可能占SoC原型开发成本的35%，在某些情况下甚至可能高达500万美元。SiFive合作伙伙计划负人Shafy Eltoukhy表示，该公司的目标在于使这些成本降低达85%，让使用者能以大约750,000美元为芯片打造原型设计。

Sherwani说：“任何拥有Web接口的人都可以设计出优质的芯片，并在其社群中解决问题，”他并承诺将为大学和发展中国家免费提供这项服务。

The Linley Group首席分析师Linley Gwennap认为，SiFive的一些承诺“十分具有野心”。加速设计过程的立意良好，但并未带来差异化，“因此，这一途径的价值并不明确。大部份的SoC新创公司都在其芯片中设计最具关键的IP区块，才能确保差异化。”

他还补充说，SiFive虽然可能降低前期成本，“但客户在产品出货后仍然必须为IP付费，因此，该计划其实并未降低IP成本，只是延迟罢了。”

目前还不清楚SiFive的平台能带来什么吸引力。这项服务可能为新兴的“群众募资”硬件新创公司提供使用现成芯片的替代方案。现有芯片设计人员可能会发现这项服务可用于为不需要自定义功能的SoC降低成本。

迄今为止，美高森美(Microsemi)、英伟达(Nvidia)和Western Digital (WD)等一些既有的电子公司都在采用RISC-V。他们将免费的指令集架构及其日益增加的开放来源实作，视为降低自家核心设计成本的一种方式。

新创公司Esperanto Technologies去年秋季宣布该公司正开发一系列的RISC-V高阶处理器。而晶心科技(Andes Technology)则采用RISC-V作为其专有核心的替代方案。

SiFive首席技术官Yunsup Lee亲自前往***，交付该公司的第一批晶圆

新一轮融资为SiFive带来了一大笔钱。该公司由美国加州大学伯克利分校(UC Berkeley)研究生及其设计初期RISC-V核心的顾问团队连手于2016年7月成立，迄今共筹集了1,380万美元。

最新一轮的投资者以中国创投公司Chenwei为主导，该公司拥有广泛的技术投资组合，其中包括SiFve最初的主要投资方Sutter Hill Ventures的投资。其他新的投资方还包括SK电讯(SK Telecom)、华米科技、两家未透露名称的半导体公司，以及现有RISC-V用户Western Digital。

Sutter Hill Ventures理事长Stefan Dyckerhoff说：“许多RISC-V革命将发生在中国和印度。”

Sherwani表示，这笔资金将有助于他将团队成员倍增至100人左右，主要招聘具有芯片和软件专业知识的工程师。它还将用于今年计划进行的大约12次出样(tape out)，以验证合作伙伴的IP。

他打算建构的SiFive云端服务能让用户选择前期验证的RISC-V核心和外围IP区块，从而设计SoC。它还将产生晶圆厂就绪(fab-ready)的档案，通常可以让客户免于EDA流程的复杂细节影响。

这项服务还将支持来自SiFive及其合作伙伴的工具应用程序商店(app store)。最早在今年9月就可以提供设计RISC-V核心的基本版本。

SiFive于去年8月发布的IP合作伙伴计划目前包括十几家小型IP公司，而且平均每两周就会有一家新公司加入。目前的合作伙伴成员包括Analog Bits、Dover Microsystems、FlexLogix、Rambus和UltraSoC等。DSP业者则是尚待填补的缺口之一。

SiFive的大部份幕后工作是为每个区块设计样板、建构多个区块的子系统，并确保区块的每个组合都能协调作业。

同时，该公司已经从迄今设计的少数RISC-V核心授权中获得了收入。 SiFive在2016年中期发布首张订单——在Microsemi的设计中打造可实现缓存一致性区块的软核心。

Microsemi的研究员兼RISC-V基金会董事会成员Ted Speers表示，“我们最近从使用SiFive处理器的一项计划中获得数百万美元订单。”

有些人认为RISC-V颠覆了英特尔(Intel)和Arm在微处理器领域的主导地位。在去年秋季举行的RISC-V大会上，WD表示将在RISC-V上实现标准化，并期望有一天将透过其磁盘和固态硬盘(SSD)实现一年20亿核心的出货量。

WD资深总监Zvonimir Bandic说：“从狂热用户到数据中心的主要操作系统(OS)如何使用Linux来看，我预测10年后，将会看到每个数据中心处理器以及一半的边缘设备处理器都使用了RISC-V。所有的控制点都将被打破，所以你可以用任何想要的方式、任何理想的接口来建构SoC——这正是RISC-V将在2028年以前带给我们的自由度。”

Gwennap则表示：“我担心RISC-V的讨论最终将导致数据中心和客户端运算分散了必须在过渡期间完成的艰难任务。”他补充说：“RISC-V目前只适用于深度嵌入式核心，而不适于执行应用软件。”

Esperanto等公司将与英特尔等业界巨擘正面交锋，但那显然不是SiFive的目标。有些开发人员一直热衷于使用SiFive的最新处理器，因为它是第一款能够执行Linux的RISC-V芯片。

首款基于RISC-V开放来源开发板——HiFive Unleashed，采用支持Linux的多核心RISC-V处理器Freedom U540