電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）內(nèi)核出貨量完成100億顆目標(biāo)之后，RISC-V當(dāng)前的聲勢更加空前，崛起的勢頭已經(jīng)不可阻擋。與此同時(shí)，基于RISC-V內(nèi)核實(shí)現(xiàn)的芯片，以及通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)RISC-V+傳統(tǒng)芯片的案例越來越多，比如基于RISC-V實(shí)現(xiàn)高可靠性CPU，或者通過FPGA+RISC-V 實(shí)現(xiàn)一種創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

我們都知道，安路科技發(fā)布的FPSoC新品便是上述舉例中的后者。5月27日，國內(nèi)領(lǐng)先的FPGA芯片供應(yīng)商安路科技在官方微信中表示，精心打造的SF1系列FPSoC器件現(xiàn)已全面推出，集成邏輯單元、存儲(chǔ)單元、視頻處理單元、RISC-V CPU硬核等資源，助力實(shí)現(xiàn)視頻圖像接口轉(zhuǎn)換和工業(yè)控制交互。

在這篇新品推文中，亮點(diǎn)除了安路科技成功推出FPSoC之外，RISC-V CPU的出現(xiàn)也極為引人關(guān)注。安路科技為什么要推出FPSoC？為什么會(huì)選擇RISC-V ？它起到了怎樣的作用？帶著這些問題，電子發(fā)燒友網(wǎng)記者采訪了安路科技SoC系統(tǒng)架構(gòu)師楊益。

自賽靈思被AMD公司收購之后，全球FPGA市場兩大“頭牌”相繼歸入領(lǐng)先的CPU公司麾下。楊益表示，“這代表了異構(gòu)計(jì)算是未來的發(fā)展趨勢，也是FPGA行業(yè)未來重要發(fā)展方向。同時(shí)，F(xiàn)PGA作為一種重要的異構(gòu)計(jì)算單元，在很早之前，被收購的賽靈思公司就推出了像Zynq這樣的FPGA+CPU的架構(gòu)，安路科技自然也會(huì)關(guān)注到這樣的發(fā)展趨勢。”

根據(jù)安路科技后續(xù)披露的投資者關(guān)系活動(dòng)記錄，SF1系列FPSoC器件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，并且正在研發(fā)一款高效率FPSoC器件。

FPSoC的英文全稱是Field Programmable System On Chip，中文釋義為現(xiàn)場可編程系統(tǒng)級芯片，其核心組成便是CPU+FPGA，具備兩種類型芯片的相應(yīng)功能。而安路科技在SF1系列FPSoC器件上選擇的是RISC-V CPU和FPGA搭配。

“安路科技關(guān)注RISC-V有很長的時(shí)間了。首先，作為一種自主可控的處理器架構(gòu)，RISC-V近年來得到了國內(nèi)上下游廠商廣泛的關(guān)注和支持，其整個(gè)生態(tài)成熟度已經(jīng)可以滿足很多領(lǐng)域的需求；其次，RISC-V開放特性非常適合FPGA 嵌入式CPU軟核應(yīng)用，解決了之前FPGA公司主推封閉架構(gòu)CPU軟核跨平臺移植困難的問題，幫助客戶保護(hù)其設(shè)計(jì)資產(chǎn)。” 楊益在解釋安路科技為什么選擇RISC-V 架構(gòu)時(shí)講到。

在FPGA上搭配嵌入式處理器軟核，這一概念最早出現(xiàn)在Altera公司（已經(jīng)被英特爾收購）提出來的SOPC技術(shù)中，其突出的優(yōu)點(diǎn)是靈活性更高，對于CPU性能和外設(shè)功能，用戶可以按照自己的需求進(jìn)行設(shè)定。楊益指出，“安路科技RISC-V 架構(gòu)軟核推出后已經(jīng)得到了很多客戶成功應(yīng)用。新推出集成CPU硬核產(chǎn)品也選擇RISC-V 體系，可以和RISC-V軟核共享開發(fā)生態(tài)，讓客戶應(yīng)用更加靈活方便。”

確實(shí)，對于SF1系列FPSoC器件，以及其他類型的SoC FPGA產(chǎn)品而言，是將CPU硬核和FPGA以異構(gòu)集成的方式放置在一起，是純硬件實(shí)現(xiàn)的，不會(huì)消耗FPGA的邏輯資源，在系統(tǒng)性能方面能夠有更大的發(fā)揮空間。

對于RISC-V CPU+FPGA這種搭配如何取得1+1>2的效果，楊益在采訪過程中提到了三點(diǎn)：

RISC-V的指令集優(yōu)勢

RISC-V是個(gè)精簡指令集處理器，功耗比較低，SF1的低功耗性能使得它在功耗敏感領(lǐng)域得到較多應(yīng)用。

RISC-V CPU的豐富資源

RISC-V CPU硬核支持RV32IMAC指令集，支持指令數(shù)據(jù)Cache，同時(shí)也集成了SPI、UART、I2C等數(shù)據(jù)接口，內(nèi)置大容量PSRAM可以很大擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域；支持FreeRTOS，RTthread，UCOSII等操作系統(tǒng)；SF1系列FPSoC在片上集成Flash和PSRAM模塊，同時(shí)提供RISC-V的Local Memory或Cache可配置方案，提供了的靈活的軟件運(yùn)行方案。

FPGA對RISC-V的補(bǔ)充

FPGA的硬件可編程特性，可以作為可定制加速單元、高性能接口、實(shí)時(shí)處理模塊等多種應(yīng)用模式，通過內(nèi)部總線連接，作為RISC-V的補(bǔ)充形成完整單芯片方案。

除此之外，楊益強(qiáng)調(diào)，SF1系列還集成DSI（x2）和DSC硬核，提供了強(qiáng)大的圖像和視頻接口能力。在此基礎(chǔ)上，客戶可以利用FPGA邏輯資源進(jìn)行個(gè)性化拓展，非常適同于人機(jī)交互、圖像視頻接口等領(lǐng)域。

當(dāng)然，作為一種處于高速發(fā)展過程中的后發(fā)架構(gòu)，開發(fā)者往往會(huì)擔(dān)憂RISC-V的軟件生態(tài)問題，映射到產(chǎn)品上就是產(chǎn)品的易用性問題。楊益對此回應(yīng)稱。“我們看到在MCU/MPU領(lǐng)域，RISC-V的生態(tài)發(fā)展很快，國內(nèi)已經(jīng)有多家廠商對RISC-V 產(chǎn)品都提供了完善的開發(fā)生態(tài)，其中很多都開源或者基于開源項(xiàng)目。安路科技通過自研和第三方合作，推出了功能完善的基于RISC-V的SDK及IDE環(huán)境，我們同時(shí)提供了重點(diǎn)行業(yè)應(yīng)用的參考方案。”

在完成核心出貨100億顆目標(biāo)之后，RISC-V International首席執(zhí)行官 Calista Redmond 表示，RISC-V CPU核心數(shù)有望在2025年達(dá)到800億顆。短短四年時(shí)間，從100億到800億，這是一種爆炸式的增長。無疑，安路科技也已經(jīng)參與到這一發(fā)展洪流之中。“安路科技對RISC-V有長期的關(guān)注，并一直看好RISC-V在中國市場的發(fā)展前景。目前，安路科技已經(jīng)成為RISC-V組織的戰(zhàn)略會(huì)員，在后續(xù)產(chǎn)品規(guī)劃會(huì)繼續(xù)發(fā)力RISC-V優(yōu)勢市場并積極參與國內(nèi)RISC-V生態(tài)的發(fā)展建設(shè)。” 楊益說到。