本文來自微信公眾號(hào)“中國(guó)電子報(bào)”，作者/姬曉婷、王信豪。
RISC-V指令集已在IoT領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟，并開始在筆記本電腦、服務(wù)器、萬兆交換機(jī)等得以商用，同時(shí)，在如日中天的汽車電子領(lǐng)域，RISC-V也開始受到業(yè)界關(guān)注。然而，RISC-V上車，難度不可小覷。
車載芯片之難：車規(guī)級(jí)
“如果說在人工智能領(lǐng)域，人們更關(guān)注的是算力，那么在汽車領(lǐng)域，人們關(guān)注的首要問題則是安全。”SiFive產(chǎn)品營(yíng)銷高級(jí)經(jīng)理林宗民告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者，“尤其是自動(dòng)駕駛，對(duì)制動(dòng)、靈敏性等方面的要求更高。”具體而言，保證可靠性和安全性需要滿足ISO 26262規(guī)范。ISO 26262國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，名為《道路車輛功能安全》，是功能安全的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，是針對(duì)裝設(shè)在量產(chǎn)道路車輛（非機(jī)動(dòng)車除外）的電子電氣系統(tǒng)，包含電機(jī)、電子與軟件零件等的功能安全性制定的安全標(biāo)準(zhǔn)，由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）在2011年發(fā)布第一版。RISC-V要想“上車”，也需要滿足ISO 26262制定的規(guī)范。
“任何車載操作系統(tǒng)或者車用的工具鏈，以及車用軟件都要進(jìn)行安全認(rèn)證，這樣才能和芯片進(jìn)行匹配，這是對(duì)車載生態(tài)的一個(gè)限制點(diǎn)，”芯來科技市場(chǎng)戰(zhàn)略副總裁李玨告訴記者，“過去，車載場(chǎng)景多用ARM或車廠的私有架構(gòu)，國(guó)內(nèi)芯片公司在IP上的選擇面相對(duì)較窄。RISC-V開放架構(gòu)出現(xiàn)以后，誕生了基于RISC-V的車規(guī)級(jí)IP，就能很大程度拓寬車載應(yīng)用的范疇。”
對(duì)于企業(yè)來講，通過功能安全認(rèn)證是一場(chǎng)漫長(zhǎng)的“拉鋸戰(zhàn)”。時(shí)間成本是RISC-V相關(guān)企業(yè)推動(dòng)車規(guī)產(chǎn)品落地的過程中最關(guān)心的問題。世界范圍內(nèi)，SiFive和晶心科技等企業(yè)在車規(guī)上布局較早。SiFive車用系列的RISC-V安全處理器已實(shí)現(xiàn)了ISO 26262的ASIL-B和ASIL-D認(rèn)證，晶心科技在2022年也透露其產(chǎn)品開發(fā)流程經(jīng)過了獨(dú)立評(píng)估，符合最高ASIL-D規(guī)格CPU內(nèi)核的開發(fā)要求。在中國(guó)大陸，芯來科技的NA900于2021年提交評(píng)估申請(qǐng)，通過ISO 26262 ASIL-D產(chǎn)品認(rèn)證花費(fèi)了近兩年時(shí)間。
晶心科技是在車規(guī)級(jí)芯片上布局較早的企業(yè)之一
“提早布局車規(guī)認(rèn)證的好處是，如果有車規(guī)芯片的客戶導(dǎo)入我們的IP，在車規(guī)認(rèn)證通過之后，下游的CPU部分就不需要再證明功能安全的等級(jí)特性，只需證明其工具鏈及最后軟件為車規(guī)級(jí)即可，這樣就能加快國(guó)內(nèi)一些公司制作車規(guī)級(jí)芯片的流程。”李玨表示。
車載生態(tài)之難：軟硬協(xié)同
另一個(gè)在車載RISC-V架構(gòu)IP上被廣泛討論的難點(diǎn)和要點(diǎn)則是車載生態(tài)，車載生態(tài)又與RISC-V生態(tài)緊密相關(guān)。
“從整個(gè)RISC-V生態(tài)來看，在生態(tài)上面貢獻(xiàn)力量的已經(jīng)不僅是幾家頭部的玩家，很多人都能參與進(jìn)來。后續(xù)的發(fā)展可能需要經(jīng)歷一個(gè)更為艱難的過程——就是RISC-V的芯片要真正走進(jìn)應(yīng)用場(chǎng)景。”賽昉科技資深業(yè)務(wù)總監(jiān)周杰告訴記者。
伴隨整車電子電氣架構(gòu)不斷演進(jìn)，智慧座艙、車身電子、智能駕駛等細(xì)分應(yīng)用，將成為RISC-V絕佳的應(yīng)用落地場(chǎng)景。奕斯偉計(jì)算車載事業(yè)部常務(wù)副總經(jīng)理蔣科表示：“我們通過自研具備靈活指令擴(kuò)展的RISC-V指令集，對(duì)車載場(chǎng)景各類邊緣信號(hào)進(jìn)行高效處理。比如電池健康條件監(jiān)測(cè)、門窗防夾以及電機(jī)自適應(yīng)控制等。”
一方面，由于目前在車用端還沒有一個(gè)類似于移動(dòng)設(shè)備上Android或IOS的強(qiáng)通用性操作系統(tǒng)，且車輛工具鏈和軟件因功能繁雜，在某些時(shí)候并不一定能夠完美適配當(dāng)前普遍使用的AUTOSAR，這使得RISC-V可拓展性強(qiáng)這一優(yōu)點(diǎn)被放大。換言之，如果AUTOSAR能夠支持多種類型的核或芯片，那上層開發(fā)軟件就有可能利用RISC-V的標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景做到統(tǒng)一。另一方面，為實(shí)現(xiàn)差異化競(jìng)爭(zhēng)，軟件廠會(huì)提出更多定制化的需求，故而更加主動(dòng)地“擁抱”RISC-V，或者可稱為“尋求設(shè)計(jì)服務(wù)”。
高通的人工智能引擎將使汽車成長(zhǎng)為駕乘者的出行助手甚至是可靠的司機(jī)（來源：高通官網(wǎng)）
在生態(tài)層面，英飛凌、恩智浦、博世、高通和北歐半導(dǎo)體五家公司于8月4日宣布在德國(guó)建立合資公司，聚焦于汽車領(lǐng)域的RISC-V，產(chǎn)業(yè)界也表示這對(duì)于推動(dòng)整個(gè)RISC-V車載生態(tài)具有重要意義。Semidynamics CEO兼創(chuàng)始人Roger Espasa說：“他們?cè)诓煌念I(lǐng)域有不同的技術(shù)專長(zhǎng)，有的在功能安全方面，有的是信息安全或者高性能方面，合作是一件很好的事情。”
更重要的是建立并完善車載軟件生態(tài)，如何打造可覆蓋從建模仿真，到代碼自動(dòng)生成，再到一體化集成編譯環(huán)境和調(diào)試環(huán)境，以及產(chǎn)線燒錄全流程的軟件棧，是企業(yè)持續(xù)關(guān)注的問題。
“今天也許RISC-V還有一些特征不夠完善，但是它會(huì)在這個(gè)領(lǐng)域里面慢慢補(bǔ)齊，并在這個(gè)行業(yè)里面鋪開。所以它進(jìn)入了‘從0到1’，并且‘從1到N’的階段。”平頭哥半導(dǎo)體有限公司生態(tài)副總裁楊靜說，“所有的東西都要基于行業(yè)的真正認(rèn)可，目前這個(gè)認(rèn)可中間缺了一層，那就是軟件。所以，在車載、數(shù)據(jù)中心、AI、5G通訊等高性能領(lǐng)域，‘核’和‘軟件’這兩條路一定要一起走。”
