賽昉專訪：RISC-V上量第一槍！瞄準工業應用
http://www.199rrr.com 2023-10-26 10:49 來源：物聯網智庫
RISC-V有多火？
據RISC-V International（RISC-V國際協會）官宣數據，2022年該架構芯片出貨量突破100億顆，這當中大半來自中國。華為、中興、中國移動、阿里巴巴等各方均在布局。
RISC–V指令集架構主要發明者、SiFive共同創辦人兼首席架構師Krste Asanović前段時間還預言，到2025年，RISC-V內核數將增至800億顆。
今年8月的2023 RISC-V中國峰會上，倪光南院士也為其站臺。代表企業賽昉科技總結并分享了業界對RISC-V未來發展的展望，即：26年進軍汽車座艙，28年可商用核比肩另一架構，29年推出手機SoC，30年與Arm、X86實現三分天下。
值得一提的是在峰會期間，深度數智向RISC-V國際協會交付第一臺RISC-V筆記本電腦ROMA（主芯片采用賽昉科技JH-7110處理器）， 便是RISC-V向更多領域擴展的里程碑事件。
當前，RISC-V已在物聯網領域站穩腳跟，接下來的問題是：在對性能要求更高、生態要求更復雜的場景， RISC-V應用處理器的廣泛應用，第一槍在哪打響？
代表企業賽昉科技給出的答案是：工業。
不在芯片圈內，很多人未必了解賽昉科技（StarFive）。這家公司于2018年成立，專注于以RISC-V創新為客戶創造價值。成立以來，陸續交付了多款自研的RISC-V CPU IP產品——昉·天樞（Dubhe），以及首款量產的RISC-V 應用處理器——昉·驚鴻-7110（JH-7110），在RISC-V領域有不俗的技術實力和產品交付能力。
作為RISC-V代表企業，為什么賽昉第一槍瞄準工業？RISC-V產品在工業領域目前發展得怎么樣了？前景又如何？對比X86及Arm，RISC-V底氣何在？
帶著上述問題，近日智次方・物聯網智庫獨家專訪賽昉科技資深銷售總監周杰，獲得詳盡解答。
國內工業領域X86仍占大半
簡而言之，RISC-V是一類芯片架構，與之對應的是X86以及同名公司剛剛IPO的Arm架構。其中X86背靠Wintel體系深度根植于工業為代表的傳統行業，相對Arm架構，則占據了95%移動設備的芯片。與兩者不同的是，RISC-V采用開源模式，大大降低了芯片開發的門檻，并且RISC-V模塊化、可擴展的設計給予參與者極大的創新自由度，因而RISC-V在全球范圍內得到青睞。
目前，國內的工業領域芯片中，X86占比超過50%，對應了大半工業操作系統是Windows，這是早年Wintel體系捆綁的結果。工業平板及顯控一體等設備中，Arm也在逐漸滲透。
因各類工業場景對芯片需求量很大，且工業場景對芯片制程及性能要求沒有消費級高，該領域自然成為RISC-V芯片落地的首選。
時下，RISC-V芯片匹配系統主要是基于Linux的各種發行版，如Debian、Ubuntu、KylinOS、OpenEular等，安卓系統也在谷歌支持的進程中。
作為第一款工業試水產品，賽昉于2022年底量產了RISC-V應用處理器——JH-7110，采28nm工藝，搭載64位四核RISC-V CPU，穩定工作頻率達到1.5GHz，在性能、功耗、功能等方面均有不俗表現。
目前，JH-7110主要應用場景有二。
其一是控制室設備，典型代表是工業計算機。
其二是邊緣側的網關、防火墻、控制設備，以及高性能PLC、多軸伺服、人機界面、視頻編解碼。
“工作頻率要求在1GHz以上的工業應用場景， JH-7110 是目前為數不多可選的RISC-V架構工業級芯片。”
周杰略帶自豪地評價其公司產品，并解釋道：“JH-7110滿足工業寬溫要求，實現最佳的PPA（功耗、性能、面積）平衡，并且提供了工業場景所需的各種接口。JH-7110滿足工業規格，并且已經實現量產，能穩定給客戶供貨。”
這當中，涉及良率、性能達標、是否滿足工業環境要求、穩定性等等方面，用芯片業內的話說，“中間差了一個太平洋”。
芯片雖好，終歸要落地，方能見真章。對此周杰披露了相關進展——
賽昉科技的首個工業相關項目是與港華能源、威努特共同合作，落地的工業防火墻。
這不僅是業界首款基于RISC-V芯片的工業防火墻，周杰還補充道，“也是RISC-V芯片在工業領域的首次落地探索，賽昉科技身處其中做了大量工作”。
一個工業防火墻項目背后價值幾何？
周杰為我們拆解了該項目中，賽昉團隊所做出的努力，具體如下：
首先在硬件方面，由于JH-7110是性能第一款達到相關場景要求的產品，各種硬件設計定制都需要從0到1完成。硬件完成后，還需符合工業測試標準。這當中包括高低溫測試、靜電/浪涌/脈沖測試、穩定性測試等…需要團隊一次次走進現場測試并記錄調試，以滿足工業場景需要。
軟件方面，賽昉團隊又需要從0到1構建大量中間件，對于一般場景，芯片原廠只提供SDK和驅動，但由于合作方要求DPDK、Web、數據庫、VPN等方面支持，賽昉需要逐一下場提供種種中間件。
上述繁雜工作意味著賽昉團隊不只在做芯片原廠工作，而是直接將手伸到應用去。與之對應，由于發展多年，Arm中間件完整度高得多，因此無需下場。
等賽昉團隊完成上述工作，合作方再基于中間件完成上層應用，這當中，包括白名單、過濾、自檢測等功能，從而變成一款產品：TEG5904。
還不算完，等到產品拿到現場測試再導入量產，又是很長一段工作，周期達到半年。
那么上述付出值得么？周杰認為，這些工作對RISC-V在工業場景的生態建設大有裨益。
他說，工業防火墻項目之于外行看似不過工業數字化的一角，實際上，項目涉及的中間件可復用性很高。周杰為我們舉例，諸如：web、數據庫、DPPK、Openwrt、場景側視頻碼流處理等等方面中間件均可復用。換而言之，看似一次工業防火墻項目落地，實則打通一大片RISC-V芯片落地可能性。
此外，由于不同工業領域的設備和板卡硬件接近，只是上面跑的應用軟件不同，如儲能、電力、軌交均差異不大。賽昉團隊一次付出，所開創性價值隨時間推移，將會顯現出來。
工業防火墻項目之外，賽昉披露，他們已經與飛凌嵌入式、米爾科技等工業領域領頭的方案商推出工業核心板方案，布局顯控一體、運動控制、電機控制、工業網關、電力控制、EMS等領域。
明年工業收入大幅提升
為更快推廣落地RISC-V產品，他們還有一個基于JH-7110的開發板產品昉・星光2（VisionFive 2），又構建且自行運營相關論壇RVspace，發布源代碼及相關技術文章，鼓勵更多開發者參與軟件生態構建。
此舉暗合了Arm架構樹莓派的生態拓展方式，也滿足了量小客戶的需求。
對此，周杰無奈又略帶自豪地解釋，“JH-7110的硬件走的比軟件快，我們作為芯片原廠不得不推出開發板產品。產業和社區的伙伴有了硬件載體（板卡），才能做更多的移植、開發和優化軟件的工作。而這些基于JH-7110的軟件資源，后續也將回饋和貢獻到整個RISC-V生態中去”。
至于未來規劃，賽昉將先基于JH-7110不斷在各類工業場景嘗試落地，根據情況再定制后續產品線。
面向碎片化的工業場景，將相似需求融合以規劃下一代芯片。比如在邊緣端，產品的GPU能力就不再需要，取而代之的，則是性能、實時性以及更全的接口，去掉冗余部分可進一步降低成本。
“現在工業收入占比還比較低，等待明年，預計會有大幅提升”，周杰表示。
目前賽昉科技的RISC-V產品在工業場景才推進不到9個月，在這個傳統領域，他們要實現目標仍需一段時間。
但團隊對此頗為樂觀，周杰表示，已在各個場景開啟推廣落地，希望明年上半年開始進入爬坡。
寫在最后
與周杰碰頭，是在上海漕河涇一個茶館，雖已入秋，空氣里仍彌漫著濕熱。
初次見面，這位芯片老兵一直戴著耳機開會，專注在具體一件件事情中，沒有一點架子。結束采訪后，周杰又接入了新工作，并無更多寒暄，滿滿當當日程意味著這一架構所代表的領域，正方興未艾，處于生機勃勃地發展之中。
盡管誕生已有10余年，RISC-V之于非芯片行業的大眾仍較陌生，但其潛力，正被越來越多人看到。這背后不只靠一兩家公司，而是整個賽道一眾從業者共同的努力。
賽昉的“昉”，是個多數人并不熟悉的漢字，它有兩重意思，其一是起始，其二，是明亮。
冥冥之中，這個字似乎也暗示了RISC-V架構及其產業的過去，也預示了未來。
編輯精選
