RISC-V在智能家居中大放異彩

電子發(fā)燒友網報道（文/黃山明）RISC-V近期越來越受到大家的關注，作為一種新興的精簡指令集架構，目前RISC-V標準組織成員已達數(shù)百個，幾乎所有主流廠商都已加入到RISC-V的賽道上。未來CPU中，RISC-V或許將成為與x86、Arm分庭抗禮的又一大體系。而RISC-V尤其擅長嵌入式領域，這意味著智能家居將是RISC-V良好的應用場景。

RISC-V的巨大優(yōu)勢

相對于x86和Arm，精簡、模塊化和可擴展性成為RISC-V的鮮明特點。RISC-V并未針對某一特定實現(xiàn)進行過度優(yōu)化，它適用于從微控制器到超級計算機的所有計算系統(tǒng)，而Arm則主要針對移動手機進行了特定的優(yōu)化，當然這里是與筆記本電腦、臺式機和服務器相比而言。

有多精簡呢，RISC-V的規(guī)范文檔僅有145頁，特權架構文檔也才91頁，基本的RISC-V指令數(shù)目僅有40多條，加上其他的模塊化擴展指令總共幾十條指令。意味著工程師相比Arm和x86能夠盡快的掌握RISC-V。

并且作為芯片計算指令集架構，RISC-V是開源的，這意味著使用RISC-V可以免許可和免版稅。RISC-V允許用戶免費使用新指令擴展ISA并創(chuàng)新RISC-V處理器的微架構，當前主流的Arm架構，要求用戶支付版稅。

這也意味著RISC-V可以根據(jù)不同的需求進行定制，但如果想要使用主流的Arm，不僅需要獲得IP核準許可批準，同時還需要繳納一筆100萬美元到1000萬美元的費用。甚至如果想要更改設計中的任何內容，還將額外付費。不僅如此，在后續(xù)每生產一塊芯片，Arm都需要收取1-2%芯片價格的費用。

另一方面，Arm作為一家實體公司，已經面臨著被當?shù)卣蠼钩隹诘娘L險。而RISC-V基金會于2020年遷往瑞士，并且國內也有相關組織與專利聯(lián)盟，能夠最大程度確保RISC-V的正常使用。

同時，RISC-V國際協(xié)會有很多中國企業(yè)正在深度參與各項標準制訂。如華為、中興、賽昉、阿里巴巴、中科院計算所、中科院軟件所等，正因這些本土企業(yè)的活躍，國內RISC-V的環(huán)境比較開放，形成百花齊放的態(tài)勢。

在智能家居中大放異彩的RISC-V

由于上面的種種特性，目前不少企業(yè)都開始深入布局RISC-V。在智能家居中，RISC-V可以用于連接和AI邊緣產品品類的切換與組合。例如，博流智能的BL606P芯片采用雙RISC-V核架構，用戶可以基于同一套RISC-V開發(fā)環(huán)境和工具，方便地進行IoT連接和AI邊緣產品品類的切換與組合。

中國移動發(fā)布的自研RISC-V架構的LTE-Cat.1芯片（CM8610 LTE-Cat.1芯片），該芯片特有的LTE-Cat.1技術可以通過4G網絡進行高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。相比傳統(tǒng)的2G或3G網絡，LTE-Cat.1具備更高的傳輸速度和更低的延遲。在智能家居的應用中，可以得到更加穩(wěn)定、快速的數(shù)據(jù)傳輸支持。

先楫半導體推出的高性能實時RISC-V微控制器HPM6000系列，采用全新的芯片系統(tǒng)架構定義、全新CPU內核、大量自主創(chuàng)新的IP設計，以及完整的配套生態(tài)，打造出了高性能的國產通用MCU系列?？梢詫崿F(xiàn)LCD顯示、音頻信號處理、數(shù)據(jù)轉發(fā)透傳、電機控制等功能，在智能家居中也可以得到不錯的應用空間。

中科藍訊算是國內業(yè)內較早采用RISC-V指令集架構作為技術開發(fā)路線的芯片設計企業(yè)，基于開源的RISC-V指令集架構，配合開源實時操作系統(tǒng)RT-Thread，自主開發(fā)出高性能CPU內核和DSP指令，實現(xiàn)了各種音頻算法。

平頭哥目前已基本完成RISC-V與國際主流操作系統(tǒng)的全適配：率先在玄鐵RISC-V處理器上成功運行安卓12，成果貢獻于AOSP開源體系。平頭哥也是全球RISC-V軟件生態(tài)計劃“RISE”唯一的中國大陸芯片公司，其他成員還包括谷歌、英特爾、三星、聯(lián)發(fā)科、英偉達、高通、Andes、Imagination、Red Hat、Rivs、SiFiveVentana等。

樂鑫科技推出的ESP32-C3是一款安全穩(wěn)定、低功耗、低成本的物聯(lián)網芯片，搭載RISC-V 32位單核處理器，支持2.4 GHz Wi-Fi和Bluetooth 5（LE），為物聯(lián)網產品提供行業(yè)領先的射頻性能、完善的安全機制和豐富的內存資源。

當然，還有許多已經推出基于RISC-V的相關產品，或者正在進行相關產品研發(fā)的企業(yè)。隨著RISC-V的生態(tài)日益完善并壯大，盡管目前距離x86和Arm還有一定的差距，但RISC-V的迅速崛起已是不爭的事實，并且依靠其本身的優(yōu)勢，正在智能家居領域中大放異彩。

小結

RISC-V相比x86、Arm等老牌架構，其架構簡單，能夠實現(xiàn)模塊化操作。并且RISC-V還沒有向后兼容的歷史包袱，開源且免費，因此廣受企業(yè)的喜愛。同時也正因為RISC-V本身的特性，讓其在智能家居領域中能夠實現(xiàn)許多創(chuàng)新方案，助力智能家居的進一步發(fā)展。