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新的商业模式正在出现!RISC

2020-06-30 11:36 已围观143次 来源:湖南科技网 编辑:张馨予

原标题:新的商业模式正在出现!RISC-V开源硬件市场动力十足

开源硬件在经历过多次尝试之后已经建立了坚实的基础,但在这一领域的成功仍然是有限的,至少对于处理器而言,目前的成绩还十分有限。随着市场对定制硬件需求的增多,以及越来越多的初创企业开始寻求用于构建高度合适AI/ML算法的加速器和解决方案,开源硬件的热度持续升温。开源硬件的市场究竟有多大?开源最终是否能够满足公司所需的一切?这些问题还有待观察。但越来越多的人开始认识到开源硬件的作用,开源硬件也已引起投资者的注意。

新的商业模式正在出现!RISC

目前,人们对于开源硬件还存在一些误区。“人们经常说‘开源就是免费的’,事实上它并不是免费的” Google项目负责人兼OpenTitan项目总监Dominic Rizzo说,“这就是为什么我们发现最成功的开源项目是人们怀着长期的既得利益并以协作的方式共同努力的项目,这与开放源代码本身的风格刚好相反。在开放源代码中,开发者会将开发出来的源代码公之于众。”

目前的变化在于,开源硬件需要大规模的定制解决方案,与一般的开源硬件相比,RISC-V尤其如此。Cadence解决方案营销高级组主管Frank Schirrmeister表示:RISC-V是追求定制化计算和特定领域计算趋势的结果,这是一种结果而不是原因,根本原因是客户需要通过领域特定体系结构和领域特定语言来实现特定领域以及特定工作负载的计算,任何可拓展的处理器都在该领域中发挥作用,开源正好满足需求。

在更广泛地被商业化之前,开源硬件还面临着一些挑战。Arm汽车和物联网业务线的策略副总裁Tim Whitfield表示,IP必须满足严格的验证标准以及在当今商业硬件中的长期支持和维护而不破坏SoC或系统设计人员现有的总拥有成本模型,风险在于,对于一款几乎没有差异的设备,通常通过在验证、物理设计和软件开发上花费的时间和成本,最大程度地减少与许可相关的成本节省。目前有一些试图解决此类问题的组合,但为了成功地解决问题并为SoC提供一些构建模块,需要有意愿的参与者提供持续地支持和资助,这种联合体模式对SoC上的许多标准都运行良好,这也是一种拓展模型。

联合体模式的实现还需要一些时间。 “当人们开始考虑开源硬件时,就会有纯粹主义者想要一切开源。” OpenHW集团总裁兼首席执行官Rick O'Connor说,“硬件行业(尤其是半导体行业)将分阶段实现一切开源。许多人认为RISC-V架构意味着免费和处理器核心开源。基础任务是对指令集规范和各种标准扩展的管理,以及指令集的可拓展性的管理。当人们在谈论ISA(指令集架构)的自由开源时,就意味着我们可以自由地使用该ISA。”

理念也在发生变化。 “开源是一项重大的投资,的确需要多方参与才能看到这一空间取得长远的成功” Google的Rizzo补充道,“事实上,验证IP是真正赋予RTL价值的东西,二者缺一不可,尤其是需要投入生产时。”

总体价值必须被评估。“作为参考基准的RISC-V稳定且经过了良好的测试。” Valtrix Systems首席执行官兼联合创始人Shubhodeep Roy Choudhury说,“公司可以加入自己特有的方案从而节省设计时间和成本。同他人合作可以分摊开发成本,但验证成本可能依然很高,因为人人都想确保自己的IP按照规范工作,后端成本则不可避免,因此能节省的成本很少。从多个处理器IP公司中进行选择非常灵活,如果一个供应商提供的IP效果不佳,还有其他选择。”

开源硬件的商业IP之路

IP行业已经走了很长一段路,人们对商业IP的期望也越来越高。

开源IP达到大批量芯片所需的质量水平是一个挑战。“这就是像OpenHW Group这样的非营利组织发挥作用的地方,” OneSpin Solutions的营销主管Rob van Blommstein说,“许多公司都为实现这一目标做出了贡献,也有一些希望减少对外国技术依赖性的大公司对其感兴趣。开源硬件的另一个重要性在于它可以提供免费的可定制内核以及成熟的工具链和生态系统,从而为小型公司和个人带来巨大的创新潜力。”

OpenHW的O'Connor表示,开源硬件必须像从商业IP供应商那里获得的商业IP一样,OpenHW集团试图与一群希望提供经过良好验证的高质量IP的公司共同努力,在真正的SystemVerilog UVM测试平台中提供良好的功能覆盖范围和代码覆盖范围,如果这一平台测试是公司自己在做,那么他们会自己建立这一平台。

对于市场而言,还有一些其他的驱动因素。Rizzo说:“安全性并不意味着保密,根据柯克霍夫斯原则,不应该依赖现实的保密性来确保安全性。因为当你认为它很安全时,安全工程师以及这一领域的工作者想知道具体情况,随后又有人发现了问题,的确发生过太多令人不愉快的事情。一些东西具有专业性,所以不必将正在寻找漏洞的人拒之门外,但的确可以阻止研究人员或好奇者的这一行为。”

免费使用还是创新自由?

着眼于开源硬件的人们一般分为两个阵营。Imperas Software首席执行官西蒙·戴维曼(Simon Davidmann)说:“其中一个阵营的人正在寻找免费的午餐,他们不想支付任何费用。如果他们能够不用付出就获得某些东西,那么他们就可以完成某些工作。另一个阵营的人则想要获得自由。”

在两个阵营之间存在一个连续体。 “有一些RISC-V的专有实现是闭源的,只能在内部使用。” O'Connor说:“另一端是商业IP公司在许可的情况下销售IP。有一些IP公司提供各种开源语言的实现,这些实现以Chisel、VHDL、Verilog或SystemVerilog等各种不同的语言提供,并且形式多样大小不一,从微型控制器到高端服务器级机器。”

想要成为得到自由阵营中的一员,意味着明白自己能够付出多少、承担多少风险以及实现这项目标所需的技能。 “如果想要获得创新自由,那么需要拥有构建大型SoC的经验。” Davidmann补充说:“它要求公司有一种方法可以在其中配置代码,进行大量分析以识别代码需要改进的地方或需要哪些沟通渠道、选择要添加的指令、处理所需的体系结构内容进行扩展或定制,然后构建模型并在其上测试软件,对其进行验证,并对硬件进行更多验证。没有太多经验的公司不应该这样做,因为这非常具有挑战性。”

专有处理器IP公司提供许多相同的替代方案,RISC-V引起了人们对这些选择的兴趣。