RISC-V：缺少什么，竞争对手是谁

第2部分：半导体工程与Codasip首席技术官Zdenek Prikryl、Rambus安全技术研究员Helena Handscheh、Aldec营销总监Louie de露娜、Valtrix Systems首席执行官ShubhoDeep Roy Choudhury和SmartDV北美应用工程总监Bipul Talukdar坐下来讨论RISC-V的业务和技术前景。下面是那次谈话的摘录。

SE：RISC-V的主要竞争对手是谁？是ARM、ARC还是MIPS，还是其他RISC-V供应商？

罗伊·乔杜里：ARM绝对是竞争对手之一。RISC-V无疑在微控制器领域获得了很大的吸引力，甚至连ARM也在努力让其他采用其基线设计的公司更容易采用。ARM和ARC绝对是竞争对手，特别是在物联网嵌入式领域。

露娜：我们是验证工具供应商，所以我们的竞争对手是任何制造验证工具的人。目前，RISC-V的竞争对手是开源验证工具。但它仍然可以使用，因为与商业工具相比，这些工具还有很长的路要走。

Prikryl：我们在RISC-V领域内合作，与其他架构(如ARM、ARC和其他架构)竞争。我们在研讨会或其他与RISC-V相关的活动中讨论RISC-V规范。我们进一步推进了RISC-V架构。我们试图创建扩展良好的最佳架构，从小型MCU到HPC和数据中心，因此如果您需要CPU用于任何目的，RISC-V都是正确的选择。我们正在努力让事情变得更好。但另一方面，在客户方面，我们肯定是在相互竞争，以赢得交易。所以你可以把它看作合作竞争的一个例子。

塔鲁克达尔：现在谈论竞争还为时过早。它更多地是关于对规范的解释，因为它是新的，以及从您试图实现的角度来解释设计意图。一旦这些东西被很好地理解了，那么每个人都会开发出他们自己的版本。这就是竞争到来的时候。今天的主要问题是能否告诉我的客户，‘这是经过验证的验证IP。’

SE：RISC-V是否正在进军汽车和军用/航空等市场？像安全这样的事情在这里是一个问题吗？

Prikryl：我们已经在汽车市场与多家客户接洽，我们正在与我们的客户一起开发符合汽车安全标准(国际标准化组织26262)的RISC-V解决方案。这些应用的设计周期非常长，但我们肯定会在未来的汽车和军事/航空航天市场看到RISC-V解决方案。

露娜：我在航空电子领域看过一些很棒的演讲。例如，如果您想遵守DO-254，则需要完整的RTL源代码。但是，完全符合DO-254对RISC-V来说还有很长的路要走。目前开源核心中缺少的一件事是功能需求规范。开放源码社区非常擅长开发代码，但他们通常在之后开发需求文档。这是一种需要改变的心态。因此，设计人员可以从需求文档开始定义所有的功能，而不必太担心实现，可以创建实现和源代码，验证工程师可以创建测试用例和测试代码。

Handschah：基础定义了指令集体系结构。从安全的角度来看，最重要的一层实际上是微体系结构和实现中的一到两层。这才是真正的问题所在。因此，在ISO级别上，必须确保所有这些都是公开定义和讨论的，并且我们可以为新的安全功能添加挂钩等等，这是很好的第一步。但它不会完全消除构建安全实现以及由独立组织认证和验证的需要。所以这些都会留下来。而这其中的一部分是确保供应链安全以某种形式得到维护。这些问题并没有完全消失，因为它们比RISC-V International和RISC-V基金会建立的实际规范低了几个级别。

塔鲁克达尔：RISC-V肯定有一条进入汽车世界的道路，这在一定程度上与人工智能的重叠有关。RISC-V的一个特点是适应性很强。您可以使用任何算法，并对其进行调整，使其成为非常定制化的解决方案。

Roy Choudhury：我们看到的大问题是这是一个新的架构，仍然有一些拼图需要弄清楚。我们从验证的角度来看待它，因为有太多的设计即将出现。到目前为止，还没有标准让人们可以说他们的设计是完全合规的。这不仅仅是遵守ISA。设计还需要正确运行。每种设计都有不同的微体系结构实现，因此我们真的需要围绕RISC-V有一个非常好的验证生态系统，就像确保客户可以采用和/或设计一样，并确保质量和可靠的可靠性是最高的。所以我们需要确保进行更多的核查。

Prikryl：几年前，我们被问及RISC-V的成熟度，社区有多大，以及类似的话题。同时，RISC-V和整个生态系统已经建立，我们不再有这些问题。如今，由于缺少某些ISA扩展，例如DSP处理指令或规范的另一个缺失部分，我们遇到了问题。但这些对我们来说不是什么大问题，这要归功于我们名为Codasip Studio的自动化设计流程工具-在Codasip Studio中可以很容易地添加缺失的指令或微体系结构功能。其他类型的问题是RISC-V规范有时不够精确，给解释留下太多自由。这可能会导致支离破碎，这是一件坏事。我们必须小心这件事。

塔鲁克达尔：从我们的观点来看，RISC-V有一个ISA，你可以用它来制作衍生品，这就产生了一个验证挑战。您可以派生指令集的特定部分，这就是构建硬件的方式。这对于指令集来说必须是可伸缩的，以便开发人员可以在更高的抽象级别上编写。这是开发硬件和生成衍生品所必需的。这些方法使用不同的语言，而那些语言的专家可以产生不同的设计。但是你怎么验证它们呢？您需要不同的验证组件来验证设计，但是有很多不同的ISA。您需要指令集仿真器，如果您有定制的ISA，则需要定制的仿真器。如果没有标准化，这可能是一个大问题。开源验证技术的捐赠并不多。在使用这些核心并将这些核心带入开发流之前，您需要所有这些组件来验证您正在构建的内容。必须有人在构建这些验证组件方面发挥领导作用。

露娜：沿着这些思路，我们看到了商业方面的大问题。开源的商业模式使公司很难进行投资。我们确实看到开源将成为一场巨大的运动，我们已经在软件领域看到了这一点。但是对于EDA，特别是硬件验证工具，我们仍然在衡量我们要用它做什么。你需要确保你的任何投资都会产生投资回报。

汉舒赫：从安全的立场来看

SE：设计流程中还缺少什么？所有工具都可以与RISC-V配合使用吗？

露娜：主要是缺乏uvm的支持。UVM已经成为SoC广泛采用的验证方法，但是开源工具没有任何UVM支持。UVM将为您提供受限的随机验证、功能覆盖和可重用性。它确实依赖于开放源码社区的专业知识来提供这一点。我认为任何EDA供应商都不会为此贡献大量技术。要做到这一点并不容易。

普里克瑞尔：让我们从不同的角度来看这个问题。作为一名程序员，我拥有我需要的一切。我可以使用开源的SDK，比如GCC(GNU编译器集合)或LLVM。模拟器和调试器也可用。整个IDE也是如此。这里也有来自多个供应商的商业软件工具。从硬件实现和验证的角度来看，我通常需要使用商业EDA工具，因为开源工具-例如用于综合和验证的工具-还没有。

罗伊·乔杜里：我看不出有什么重大的欠缺。在调试和软件生态系统方面需要做一些工作，但它很快就会出现。

Talukdar：我们认为RISC-V设计需要更多的集成测试和仿真。由于成本原因，许多公司将使用RISC-V，而且大多数公司买不起仿真器。因此，他们的目标是在FPGA中完成任务，但是，就RISC-V设计的FPGA验证而言，我们有多少支持呢？

Handscheh：基金会正在制定一个更广泛的合规计划。它还没有完成，前面还有很多工作要做，但人们已经开始努力了。希望在某一时刻，我们将达到合规工具准备就绪的地步，也许有人可以承担起说，‘好的，让我们通过这个测试套件，并确保它确实正式符合规范，即使是以一种经过验证的方式。’然后，也许向RISC-V基金会提出一个很好的问题是，他们是否能够在某个时候在事情上留下印记。这将有助于推动整个生态系统向前发展，因为那时我们都知道事情是合规的、可互操作的，并且接口正确。

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