數位經濟全面到來，產業透過客製化硬體晶片，加速邊緣運算效能與雲端運算效率，並降低晶片能耗，已成為未來十年運算架構主流。由於RISC-V開源硬體彈性架構，可提供客製化雲端與AI運算晶片設計需求，為讓海內外科技產業人士了解RISC-V最新發展與台灣發展RISC-V技術能量，台灣RISC-V聯盟（RVTA）於10月12日以封閉型線上雙語會議方式，舉辦2021 RISC-V Taipei Day。
台灣RISC-V聯盟表示，本次會議由聯盟會長暨力晶科技總經理王其國、SEMI國際半導體產業協會全球行銷長暨台灣區總裁曹世綸擔任開場嘉賓，並邀請RISC-V International董事暨晶心科技董事長林志明、RISC-V International技術長Mark Himelstein、晶心科技總經理蘇泓萌、芯原股份董事長兼總裁戴偉民、SiFive美國總部資深處長Drew Barbier、成功大學電機系李順裕教授、EETimes China主分析師顧正書等產學專家，從RISC-V趨勢演變、架構升級、邊緣與雲端運算應用、HPC（高效能運算）晶片設計策略、醫療用RISC-V晶片設計到RISC-V產業生態系比較等面向，發表專題演講。本次論壇共吸引近五百位海內外專業人士共同與會，可說是非常成功！ 王其國：RISC-V開源開放模組化架構 降低CPU開發難度並縮短研發週期 台灣RISC-V聯盟會長王其國在開場致詞指出，由於RISC-V憑藉開源開放、可擴展、模組化等特點，降低了CPU開發難度，並縮短研發週期，因此有專家預言，在 5到10 年內，RISC-V 有機會成為世界上最重要的指令集之一；市調機構Counterpoint 也預測，2025年RISC-V的應用領域市占率將大幅提升，在物聯網領域將佔28%、在工業應用領域佔12%、車用電子領域將佔到10%。 曹世綸：RISC-V開源架構特性 已滲透到物聯網、工業應用與汽車電子等新興發展領域 SEMI國際半導體產業協會全球行銷長暨台灣區總裁曹世綸致詞時點出，SEMI Technology Community組織內的Electronic System Design Alliance （ESD Alliance）於2017年起即開始關注RISC-V架構發展，並瞭解支援深度客製化需求的RISC-V正快速崛起。由於RISC-V開源架構的特性，很適合從周邊設備滲透到物聯網、工業應用、汽車電子等新興發展應用，因此SEMI這幾年也在架構包括智慧製造、智慧運輸、智慧醫療、智慧數據等應用層面，以成為全球設計與製造的供應鏈，整合並鏈結新興科技應用的最佳平台。 林志明：RISC-V架構可擴大應用在AI、5G、IoT、資料中心、汽車電子、AR/VR等領域 RISC-V International董事暨晶心科技董事長林志明表示，RISC-V架構已陸續受到不少科技大廠、網路公司、新創企業的支持與投入，而且應用在AI、5G、IoT、資料中心、汽車電子、AR/VR等領域。以Apple為例，Tom’s Hardware報導指出，Apple正在尋找RISC-V軟體與硬體的工程師；Intel也提供在晶圓代工服務當中，將提供支援RISC-V架構晶片的代工服務；Seagate、WD已經在現有產品當中導入RISC-V架構；Microchip、Renesas也都宣布未來將推出使用RISC-V架構的新晶片產品。 歐洲處理器計畫（EPI）日前宣布，以64位元RISC-V架構為核心，格羅方德22奈米製程所生產的歐洲處理器加速器EPAC 1.0樣品晶片已正式亮相；新創IC設計Esperanto因應加速雲端AI運算需求，搭配台積電7奈米製程，開發出在單一晶片上整合1088個64位元RISC-V核心ET-Minion的ET-SoC-1晶片，以硬體方式加速AI推論運算執行；新創IC設計Ventana Micro Systems則預告，針對資料中心高效能運算應用服務，將以台積電5奈米製程，於2022年下半年推出以小晶片（Chiplet）架構堆疊而成的64位元RISC-V處理器。 中國大陸中科院計算研究所也推出使用RISC-V（RV64GC）指令集架構的高性能開放架構香山處理器，第一期使用28奈米製程，第二期使用14奈米製程；阿里巴巴平頭哥部門，推出使用RISC-V架構的玄鐵系列處理器，並已經陸續應用在多種使用情境當中。 包括晶心與SiFive等知名CPU矽智財供應商，也已經針對5G、IoT、汽車電子、AR/VR等各種不同應用情境，推出完整產品線的RISC-V IP，以滿足客戶客製化設計RISC-V處理器晶片需求。 Mark Himelstein：RISC-V International將推出RISC-V / RISC-V Platform相容標章 確保軟硬體產品開發相容性 RISC-V International技術長Mark Himelstein指出，由於RISC-V架構越來越複雜，市面上的產品也越來越多元化，因此RISC-V International將推出RISC-V Compatible跟RISC-V Platform Compatible這兩個相容標章，藉此確保開發者在開發產品時，可以選擇ISA指令集相容的核心，或者是與RISC-V平台相容的架構，藉此減少面對不同版本的開發問題。 蘇泓萌：晶心科技提供完整的RISC-V加速開發解決方案 並已獲得為數眾多的客戶實際導入驗證 晶心科技總經理暨技術長蘇泓萌表示，不少客戶在面對開發RISC-V架構晶片時，對於開發工具的選擇頗為困擾。對此，晶心科技提供相當完整的加速開發工具，包括AndeSight IDE、AndesClarity、Andes NN Library、Andes OpenCL、AndesSysC、Andes Custom Extension等，可以有效縮短晶片開發與驗證流程。 蘇泓萌也指出，已有為數眾多的客戶，使用晶心科技開發工具與擴充指令集，完成在行動裝置處理器、觸控晶片、藍牙晶片、工業控制晶片、5G通訊（包括Small Cell跟Micro Cell）、SSD控制器等產品用晶片開發。近來，由於AI運算需求增加，因此也有不少客戶採用晶心科技的解決方案，開發終端設備用AI晶片，與可加速資料中心處理資料的AI加速處理器。 戴偉民：推動異構計算創新 加速RISC-V普及 芯原股份董事長兼總裁戴偉民指出，在晶片使用情境越來越多樣化的潮流下，異構計算創新已成為大勢所趨，並且因為「IP晶片化」跟「晶片平台化」的策略，搭配Chiplet架構，可以讓客戶在導入RISC-V上更加快速。在IP晶片化策略上，芯原擁有相當多IP，包括神經網路處理器NPU、圖形處理器GPU、視頻處理器VPU、音頻/語音處理器DSP、圖像信號處理器ISP、顯示處理器IP、壓縮/加密、計算處理器GPGPU等，所以芯原提出「IP即晶粒」（IP as a Chiplet，IaaC）的概念，以Chiplet架構實現特殊功能IP的即插即用。 「晶片平台化」也是芯原認為未來開發新晶片的可行趨勢。以芯原自己所推出的高端效能應用處理器SoC，只花了12個月就完成定義到流片（Tape Out），並且在流片之後馬上就可以進行測試確認是否正常運作，大幅縮短開發時間。因為晶片已採用平台化設計方式完成定義，所以在更新版本上可以透過更換不同的模組，就可以有新版本的晶片推出。 Drew Barbier：SiFive以P550/P270提供高效能運算所需之RISC-V處理器核心 SiFive美國總部資深處長Drew Barbier表示，由於不少應用情境需要高效能運算能力，並且客戶對於晶片面積斤斤計較，所以SiFive推出能提供高效能運算的P550與P270的RISC-V處理器晶片。P550為亂序執行（Out-of-Order）13級3發射RISC-V處理器，使用RV64GVC指令集，在7奈米製程當中，晶片面積僅為0.38平方公釐，運作時脈可達2.4GHz，SPECint 2006運算效率高達8.65/GHz，為目前運算效率最高的RISC-V處理器。 P270是循序執行（In-Order）8級雙發射RISC-V處理器，使用RV64GBCVZfh指令集，並且支援RISC-V Vector Extension 1.0 RC版本，在7奈米製程當中，晶片面積僅為0.3平方公釐，SPECint 2006運算效率達4.6/GHz。 為了讓現有使用SIMD指令也能在支援RISC-V Vector指令集的SiFive處理器當中使用，SiFive推出SiFive Toolsuite工具，可以配合GCC與LLVM編譯器，將SIMD指令改寫成支援RISC-V Vector指令的程式。同時也推出Recode程式，能將C Intrinsic函數改寫成支援RISC-V Vector指令程式，加速開發者將程式轉移到SiFive處理器當中。 李順裕：以輕量化RISC-V CNN協同處理器架構 實現穿戴式癲癇偵測裝置 成功大學電機系李順裕教授指出，在開發應用於穿戴式裝置即時癲癇檢測與辨識之RISC-V CNN協同處理器過程當中發現，以RISC-V開源架構，可以裝置縮短開發時間，完成低功耗的設計，並且可依照需求加入客製化指令集，若是再搭配上特殊設計的CNN協同處理器，可以讓癲癇偵測達到即時性，並且因為是低功耗設計架構，所以能放在穿戴式裝置上，搭配日常生活使用。 顧正書：RISC-V生態系逐步完整化 軟體與開發工具較少仍是主要弱點 EETimes China主分析師顧正書表示，目前市場上RISC-V晶片主要是以MCU使用情境為主，而市場對於未來MCU晶片設計的六個方向，包括：更加智能（AI）、更強算力（Performance）、更低功耗（Power）、更加安全（Security）、無線連接（Wireless）、更小尺寸（Area）等，RISC-V在不少項目相比其實更具備競爭力，因此RISC-V若要後續成長，來自於良好生態系的建立。 盤點RISC-V MCU生態系現況當中，從協會組織、核心IP開發商、支持RISC-V國際大廠、RISC-V MCU開發商、MCU開發工具、RTOS作業系統等面向來看，其實已經接近完整的MCU生態系，目前比較弱的項目主要是軟體與開發工具較少的問題，而且開源硬體模式跟開源軟體不同，廠商必須要考慮到晶片設計、流片成本與盈利模式，才有辦法持續成長。 |
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