Può RISC-V aiutare le aziende a superare le sfide della catena di approvvigionamento?

Creato: settembre 27, 2022
Aggiornato: luglio 1, 2024

Sono passati più di due anni dall'inizio delle difficoltà della catena di approvvigionamento indotte dal COVID, e le aziende stanno ancora affrontando le conseguenze della massiccia domanda di semiconduttori. Nonostante le sfide della catena di approvvigionamento, le aziende devono comunque rimanere competitive e lanciare nuovi prodotti secondo tempistiche aggressive. Per accelerare il tempo di immissione sul mercato, i fornitori di semiconduttori e le startup si sono rivolti a uno standard ISA aperto per creare i loro nuovi prodotti.

Il numero di prodotti costruiti su RISC-V è recentemente aumentato, con nuovi prodotti rilasciati da grandi produttori e startup. Ora alcuni dei più grandi nomi tecnologici al di fuori dei produttori di semiconduttori stanno entrando nel gioco di RISC-V, inclusi i servizi di fonderia di Intel, che renderanno disponibile al pubblico il loro portafoglio basato su RISC-V e i servizi di fabbricazione attraverso il loro programma Foundry Innovation System. L'ecosistema organico che sta nascendo intorno a RISC-V potrebbe rivelarsi un'alternativa valida alle sfide della catena di approvvigionamento che impediscono l'acquisto di prodotti legacy.

Perché RISC-V è così popolare?

RISC-V è un framework aperto per lo sviluppo di processori con un set completo di istruzioni pronto all'uso. Questo ISA è completamente open-source, e le istruzioni personalizzate possono essere aggiunte o rimosse secondo necessità per implementare logica specializzata a livello hardware. I vantaggi di tale specifica sono numerosi, inclusi:

  • I progettisti di IC possono accedere a un framework ISA completo e a progetti di chip open-source senza pagare una licenza per un ISA proprietario

  • Le startup hanno iniziato a innovare i propri portafogli IP su RISC-V e a costruire i propri ecosistemi per competere con Arm

  • I progetti core possono essere tradotti in VHDL o utilizzando IP del fornitore per l'istanziazione in un FPGA

  • Gruppi di sviluppo no-profit, fondazioni, università e sviluppatori individuali potrebbero teoricamente implementare i propri progetti di chip e costruire su wafer multi-progetto

Attualmente, RISC-V non è competitivo con Arm e x86 per i prodotti di computing di fascia alta. Tuttavia, sta trovando molta adozione in processori di fascia bassa e ASIC specializzati per applicazioni avanzate come l'IA. I processori di fascia più alta sono in realtà IP disponibili dai fornitori di FPGA, che possono essere utilizzati per costruire piattaforme hardware estremamente competitive con i design di chip proprietari più avanzati.

 

Come può RISC-V aiutare a risolvere le sfide della catena di approvvigionamento?

Non potrebbe essere ovvio come uno standard aperto come RISC-V aiuti a risolvere le sfide della catena di approvvigionamento legate al rilascio di nuovi prodotti. Dopo tutto, le aziende generalmente non si rivolgono alla comunità open-source quando hanno un problema con i fornitori di software, di solito cambiano semplicemente fornitore. Sebbene le aziende si siano gestite nel miglior modo possibile negli ultimi due anni, compreso il doppio ordine e l'ingaggio di molteplici fonti, l'hardware può essere unico poiché ha sostituti perfetti limitati, e sviluppare il proprio sostituto presenta una significativa barriera all'ingresso.

  • Passare a RISC-V consente un nuovo approccio all'approvvigionamento, dove le aziende potrebbero non dover più fare affidamento su fornitori che costruiscono sulle loro ISA proprietarie.

  • Quando un chip basato su Arm o x86 desiderato non è disponibile, potresti utilizzare IP a basso costo o progettare il tuo core dallo standard RISC-V.

  • Un'altra opzione è semplicemente utilizzare un FPGA con IP del fornitore, e puoi istanziare qualsiasi ASIC basato su Arm del tuo sistema in un unico componente RISC-V.

Hai Ancora Bisogno della Capacità di Fabbricazione

Assumendo che tu non voglia percorrere la strada dell'FPGA, allora dovrebbe essere notato che RISC-V non ti aiuta a superare la mancanza di capacità di produzione di chip. Data la quantità di tempo richiesta per mettere online una nuova fabbrica (più anni), RISC-V non eliminerà alcuna sfida di capacità di produzione. Alcuni potrebbero sostenere che passare a RISC-V occupa più capacità; attualmente c'è una carenza di chip esistenti, e aggiungere nuovi ordini per chip basati su RISC-V al backlog semplicemente estende i tempi di consegna per tutto il resto.

La conclusione è: assumendo che tu possa assicurarti tempo e spazio in una fabbrica, gli sviluppatori di sistemi non saranno più legati all'acquisto di prodotti che utilizzano ISA proprietarie, possono utilizzare un core open-source e costruire sul proprio. Per i maggiori player tecnologici che hanno bisogno dei propri chip, RISC-V continua a sembrare un ottimo percorso da seguire per le architetture di processori tradizionali.

Prodotti RISC-V in Arrivo

Abbiamo già delineato alcuni dei più recenti IP RISC-V e prodotti di supporto dei principali produttori di semiconduttori, e l'industria non mostra segni di rallentamento. Anche le startup stanno rilasciando i propri prodotti basati su RISC-V mirati ad applicazioni avanzate come l'IA, la visione e l'DSP avanzato direttamente sul chip. Questi sistemi prendono spunto dalla letteratura accademica e stanno implementando i passaggi di calcolo richiesti per queste applicazioni direttamente nel loro hardware utilizzando istruzioni RISC-V personalizzate e un'architettura hardware unica.

 

Un ottimo esempio di componente altamente integrato è il controllore di motori Renesas R9A02G020. Questo componente utilizza un'interfaccia mista specializzata con un core RISC-V fornito da Andes Technology (N22 RV32I). La logica specializzata implementata nel core fornisce la gestione standard dei motori trifase con un ADC integrato a 12 bit, due DAC a 8 bit, un sensore di temperatura e un comparatore ad alta velocità. Un kit di valutazione è attualmente disponibile da Renesas.

Man mano che l'ecosistema RISC-V continua a svilupparsi e più prodotti arrivano sul mercato, Octopart sarà qui con funzionalità avanzate di ricerca e filtraggio per aiutarti a trovare i componenti di cui hai bisogno. Quando utilizzi il motore di ricerca elettronica di Octopart, avrai accesso ai dati di prezzo dei distributori aggiornati, all'inventario delle parti e alle specifiche delle parti, ed è tutto liberamente accessibile in un'interfaccia user-friendly. Dai un'occhiata alla nostra pagina sui circuiti integrati per trovare i componenti di cui hai bisogno.

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