Kann RISC-V Unternehmen dabei helfen, Lieferkettenherausforderungen zu überwinden?

Es sind mehr als zwei Jahre vergangen, seit die durch COVID ausgelösten Lieferkettenprobleme begannen, und Unternehmen haben immer noch mit den Folgen der massiven Nachfrage nach Halbleitern zu kämpfen. Trotz der Herausforderungen in der Lieferkette müssen Unternehmen weiterhin wettbewerbsfähig bleiben und neue Produkte auf aggressiven Zeitplänen veröffentlichen. Um die Markteinführungszeit zu beschleunigen, haben sich Halbleiterhersteller und Start-ups einem offenen ISA-Standard zugewandt, um ihre neuen Produkte zu erstellen.

Die Anzahl der Produkte, die auf RISC-V basieren, hat in letzter Zeit zugenommen, mit neuen Produkten, die von großen Herstellern und Start-ups veröffentlicht werden. Jetzt steigen einige der größten Technologienamen außerhalb der Halbleiterhersteller in das RISC-V-Spiel ein, einschließlich Intel Foundry Services, die ihr RISC-V-basiertes Portfolio und Fertigungsdienstleistungen durch ihr Foundry Innovation System-Programm der Gemeinschaft zur Verfügung stellen werden. Das organisch entstehende Ökosystem rund um RISC-V könnte sich als eine praktikable Alternative zu den Lieferkettenherausforderungen erweisen, die die Beschaffung von Legacy-Produkten verhindern.

Was macht RISC-V so beliebt?

RISC-V ist ein offenes Prozessorentwicklungsframework mit einem kompletten, sofort einsatzbereiten Befehlssatz. Dieses ISA ist vollständig Open-Source, und benutzerdefinierte Anweisungen können nach Bedarf hinzugefügt oder entfernt werden, um spezielle Logik auf Hardwareebene zu implementieren. Die Vorteile einer solchen Spezifikation sind zahlreich, einschließlich:

• IC-Entwickler können auf ein komplettes ISA-Framework und Open-Source-Chipdesigns zugreifen, ohne eine Lizenz für ein proprietäres ISA zu zahlen

• Start-ups haben begonnen, ihre eigenen IP-Portfolios auf Basis von RISC-V zu innovieren und ihre eigenen Ökosysteme aufzubauen, um mit Arm zu konkurrieren

• Kerndesigns können in VHDL übersetzt oder unter Verwendung von Anbieter-IP für die Instanziierung in einem FPGA verwendet werden

• Non-Profit-Entwicklungsgruppen, Stiftungen, Universitäten und einzelne Entwickler könnten theoretisch ihre eigenen Chipdesigns implementieren und auf Multi-Projekt-Wafern aufbauen

Derzeit ist RISC-V nicht wettbewerbsfähig mit Arm und x86 im höheren Bereich der Computerprodukte. Es findet jedoch viel Akzeptanz bei Prozessoren im unteren Segment und speziellen ASICs für fortschrittliche Anwendungen wie KI. Die leistungsfähigsten Prozessoren sind tatsächlich IP, die von FPGA-Anbietern verfügbar ist, die verwendet werden können, um Hardwareplattformen zu bauen, die mit den fortschrittlichsten proprietären Chipdesigns äußerst wettbewerbsfähig sind.

• Mehr über auf RISC-V basierende Chips und Produkte, die derzeit auf dem Markt sind, erfahren

Wie kann RISC-V bei der Lösung von Lieferkettenherausforderungen helfen?

Es mag nicht offensichtlich sein, wie ein offener Standard wie RISC-V dabei hilft, Herausforderungen in der Lieferkette zu lösen, die sich um neue Produktveröffentlichungen drehen. Schließlich wenden sich Unternehmen nicht generell an die Open-Source-Community, wenn sie ein Problem mit Softwareanbietern haben, sie wechseln typischerweise einfach den Anbieter. Während Unternehmen in den letzten zwei Jahren so gut wie möglich gemanagt haben, einschließlich Doppelbestellungen und der Einbindung mehrerer Quellen, kann Hardware einzigartig sein, da sie begrenzte perfekte Ersatzmöglichkeiten hat, und die Entwicklung eines eigenen Ersatzes stellt eine erhebliche Eintrittsbarriere dar.

• Der Wechsel zu RISC-V ermöglicht einen neuen Ansatz für die Beschaffung, bei dem Unternehmen möglicherweise nicht mehr auf Anbieter angewiesen sind, die auf ihren proprietären ISAs aufbauen.

• Wenn ein gewünschter Arm-basierter oder x86-basierter Chip nicht verfügbar ist, könnten Sie kostengünstigeres IP verwenden oder Ihren eigenen Kern aus dem RISC-V-Standard entwerfen.

• Eine andere Option ist, einfach ein FPGA mit Anbieter-IP zu verwenden, und Sie können alle Ihre systembasierten Arm-ASICs in eine einzelne RISC-V-Komponente einbinden.

Sie benötigen immer noch Fertigungskapazitäten

Angenommen, Sie gehen nicht den FPGA-Weg, dann sollte angemerkt werden, dass RISC-V Ihnen nicht dabei hilft, einen Mangel an Chipfertigungskapazität zu überwinden. Angesichts der Zeit, die benötigt wird, um eine neue Fabrik in Betrieb zu nehmen (mehrere Jahre), wird RISC-V keine Herausforderungen bei der Fertigungskapazität beseitigen. Einige würden argumentieren, dass der Wechsel zu RISC-V mehr Kapazität beansprucht; es gibt derzeit einen Mangel an vorhandenen Chips, und neue Bestellungen für RISC-V-basierte Chips in den Rückstand aufzunehmen, verlängert einfach die Vorlaufzeiten für alles andere.

Die Quintessenz ist: Wenn Sie Zeit und Platz in einer Fabrik sichern können, sind Systementwickler nicht mehr an den Kauf von Produkten gebunden, die proprietäre ISAs verwenden, sie können einen Open-Source-Kern verwenden und auf ihrer eigenen Basis aufbauen. Für die größeren Technologieakteure, die ihre eigenen Chips benötigen, scheint RISC-V weiterhin ein großartiger Weg nach vorn für traditionelle Prozessorarchitekturen zu sein.

Bevorstehende RISC-V-Produkte

Wir haben bereits einige der neuesten RISC-V-IPs und unterstützenden Produkte von großen Halbleiterherstellern skizziert, und die Branche zeigt keine Anzeichen einer Verlangsamung. Startups veröffentlichen auch ihre eigenen RISC-V-basierten Produkte, die auf fortgeschrittene Anwendungen wie KI, Vision und fortgeschrittene DSP direkt auf dem Chip abzielen. Diese Systeme nehmen sich ein Beispiel aus der akademischen Literatur und implementieren die für diese Anwendungen erforderlichen Rechenschritte direkt in ihrer Hardware unter Verwendung von benutzerdefinierten RISC-V-Anweisungen und einzigartiger Hardwarearchitektur.

Ein großartiges Beispiel für eine hochintegrierte Komponente ist der Renesas R9A02G020 Motorcontroller. Diese Komponente verwendet eine spezielle Mixed-Signal-Schnittstelle mit einem RISC-V-Kern von Andes Technology (N22 RV32I). Die spezielle Logik, die im Kern implementiert ist, bietet standardmäßige Handhabung von Drehstrommotoren mit einem integrierten 12-Bit-ADC, zwei 8-Bit-DACs, einem Temperatursensor und einem Hochgeschwindigkeitskomparator. Ein Evaluierungskit ist derzeit von Renesas erhältlich.

Da sich das RISC-V-Ökosystem weiterentwickelt und mehr Produkte auf den Markt kommen, wird Octopart hier sein mit fortgeschrittenen Such- und Filterfunktionen, um Ihnen zu helfen, die Komponenten zu finden, die Sie benötigen. Wenn Sie die Elektronik-Suchmaschine von Octopart verwenden, haben Sie Zugang zu aktuellen Distributorenpreisen, Teilebeständen und Teilespezifikationen, und das alles frei zugänglich in einer benutzerfreundlichen Schnittstelle. Werfen Sie einen Blick auf unsere Seite mit integrierten Schaltkreisen, um die Komponenten zu finden, die Sie benötigen.

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