RISC-Vは、企業がサプライチェーンの課題を克服するのに役立つか？

COVIDによる供給チェーンの問題が始まってから2年以上が経過し、企業は依然として半導体の大量需要の影響に対処しています。供給チェーンの課題にもかかわらず、企業は競争力を維持し、積極的なタイムラインで新製品をリリースする必要があります。市場投入までの時間を短縮するために、半導体ベンダーやスタートアップは、新製品の作成にオープンISA標準に向かっています。

RISC-Vを基にした製品の数が最近増加しており、主要メーカーやスタートアップから新製品がリリースされています。現在、半導体メーカー以外の最大の技術名がRISC-Vの取り組みに参入しており、その中には、Foundry Innovation System programを通じてコミュニティにRISC-Vベースのポートフォリオと製造サービスを提供するIntel Foundry Servicesも含まれます。RISC-Vを取り巻く有機的なエコシステムは、レガシー製品の調達を妨げている供給チェーンの課題に対する実行可能な代替手段となる可能性があります。

RISC-Vがなぜ人気なのか？

RISC-Vは、完全な使用準備が整った命令セットを備えたオープンプロセッサ開発フレームワークです。このISAは完全にオープンソースであり、必要に応じてカスタム命令を追加または削除して、ハードウェアレベルでの特殊ロジックを実装することができます。このような仕様の利点は数多くありますが、以下の通りです：

• IC開発者は、独自のISAにライセンス料を支払うことなく、完全なISAフレームワークとオープンソースのチップデザインにアクセスできます

• スタートアップは、RISC-Vの上に独自のIPポートフォリオを革新し、Armと競合する独自のエコシステムを構築し始めています

• コアデザインは、FPGA内でのインスタンス化のためにVHDLに変換されるか、ベンダーIPを使用することができます

• 非営利開発グループ、財団、大学、個々の開発者は、自身のチップデザインを実装し、マルチプロジェクトウェハー上で構築することが考えられます

現在、RISC-Vは、コンピューティング製品の高い端でArmやx86と競合していません。しかし、AIのような先進的なアプリケーションのための低エンドプロセッサや特殊ASICで多くの採用が見られます。最高級のプロセッサは、実際にはFPGAベンダーから利用可能なIPであり、最も先進的な独自のチップデザインと非常に競争力のあるハードウェアプラットフォームを構築するために使用されます。

• 市場に出ているRISC-Vベースのチップや製品についてもっと学ぶ

供給チェーンの課題を解決するためにRISC-Vはどのように役立つのか？

RISC-Vのようなオープンスタンダードが、新製品リリースに関連するサプライチェーンの課題をどのように解決するかは、明らかではないかもしれません。結局のところ、企業はソフトウェアベンダーとの問題があるときに、一般的にオープンソースコミュニティを探すことはありません。彼らは通常、ベンダーを切り替えるだけです。企業は過去2年間でできる限りの管理を行ってきましたが、これには二重注文や複数のソースを利用することが含まれますが、ハードウェアは完璧な代替品が限られており、自分自身の代替品を開発することは大きな障壁があります。

• RISC-Vへの移行は、独自のISAを構築しているベンダーに依存する必要がなくなる可能性のある新しい調達アプローチを可能にします。

• 希望するArmベースまたはx86ベースのチップが入手不可能な場合、低コストのIPを使用するか、RISC-V標準から独自のコアを設計することができます。

• 別のオプションは、ベンダーIPを搭載したFPGAを使用することで、システムのArmベースのASICを単一のRISC-Vコンポーネントに組み込むことができます。

ファブ容量がまだ必要です

FPGAルートを行かないと仮定すると、RISC-Vがチップ製造容量の不足を克服するのに役立たないことに注意する必要があります。新しいファブをオンラインにするのに必要な時間（数年）を考えると、RISC-Vは製造容量の課題を解消することはありません。RISC-Vへの移行はより多くの容量を占めると主張する人もいます。現在、既存のチップの供給不足があり、RISC-Vベースのチップの新規注文をバックログに追加すると、他のすべてのリードタイムが単に延長されるだけです。

要点は、ファブで時間とスペースを確保できると仮定すると、システム開発者はもはや独自のISAを使用する製品を購入することに縛られることはなく、オープンソースのコアを使用して自分自身で構築できるということです。独自のチップが必要な大手テクノロジープレイヤーにとって、RISC-Vは従来のプロセッサアーキテクチャにとって前進する素晴らしい道として引き続き見えます。

今後のRISC-V製品

すでに、主要な半導体メーカーからの最新のRISC-V IPおよびサポート製品についていくつか概説していますが、業界は減速の兆しを見せていません。スタートアップも、AI、ビジョン、およびチップ上での高度なDSPなどの先進的なアプリケーションをターゲットとした独自のRISC-Vベースの製品をリリースしています。これらのシステムは、学術文献からヒントを得て、これらのアプリケーションに必要な計算ステップをカスタムRISC-V命令とユニークなハードウェアアーキテクチャを使用してハードウェア内で直接実装しています。

高度に統合されたコンポーネントの素晴らしい例は、ルネサス R9A02G020 モーターコントローラーです。このコンポーネントは、アンデステクノロジーによって提供されるRISC-Vコア（N22 RV32I）を使用した特殊なミックスシグナルインターフェースを使用しています。コアに実装された特殊ロジックは、統合された12ビットADC、デュアル8ビットDAC、温度センサー、および高速コンパレーターを備えた三相モーターの標準的な処理を提供します。ルネサスから現在評価キットが利用可能です。

RISC-Vエコシステムが発展し、より多くの製品が市場に出るにつれて、Octopartは高度な検索およびフィルタリング機能を提供し、必要なコンポーネントを見つけるお手伝いをします。Octopartの電子部品検索エンジンを使用すると、最新のディストリビューター価格データ、部品在庫、および部品仕様にアクセスでき、すべてユーザーフレンドリーなインターフェースで自由に利用できます。統合回路のページをご覧ください。

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