Czy RISC-V może pomóc firmom pokonać wyzwania związane z łańcuchem dostaw?

Minęło już ponad dwa lata od kiedy problemy z łańcuchem dostaw wywołane przez COVID zaczęły się, a firmy nadal borykają się z konsekwencjami ogromnego zapotrzebowania na półprzewodniki. Pomimo wyzwań związanych z łańcuchem dostaw, firmy nadal muszą być konkurencyjne i wprowadzać na rynek nowe produkty według agresywnych harmonogramów. Aby przyspieszyć czas wprowadzenia na rynek, dostawcy półprzewodników i startupy zwrócili się do otwartego standardu ISA, aby tworzyć swoje nowe produkty.

Liczba produktów budowanych na bazie RISC-V ostatnio wzrosła, z nowymi produktami wprowadzanymi przez głównych producentów i startupy. Teraz do gry RISC-V włączają się największe nazwy technologiczne spoza producentów półprzewodników, w tym Intel Foundry Services, które udostępnią swoje portfolio oparte na RISC-V oraz usługi produkcyjne społeczności za pośrednictwem swojego programu Foundry Innovation System. Organiczny ekosystem, który rozwija się wokół RISC-V, może okazać się realną alternatywą dla wyzwań związanych z łańcuchem dostaw, które uniemożliwiają pozyskanie produktów legacy.

Dlaczego RISC-V jest tak popularne?

RISC-V to otwarta platforma rozwoju procesorów z kompletnym gotowym do użycia zestawem instrukcji. Ta ISA jest całkowicie otwarta, a niestandardowe instrukcje mogą być dodawane lub usuwane w razie potrzeby, aby implementować specjalistyczną logikę na poziomie sprzętu. Zalety takiej specyfikacji są liczne, w tym:

• Rozwój układów scalonych może uzyskać dostęp do kompletnego frameworka ISA i otwartych projektów chipów bez płacenia licencji za własnościową ISA

• Startupy zaczęły innowować własne portfolio IP na bazie RISC-V i budować własne ekosystemy, aby konkurować z Arm

• Projekty rdzeni mogą być przekładane na VHDL lub używając IP dostawcy do instancjonowania w FPGA

• Grupy rozwojowe non-profit, fundacje, uniwersytety i indywidualni deweloperzy mogą w teorii implementować własne projekty chipów i budować na wieloprojektowych krzemieniach

Obecnie RISC-V nie jest konkurencyjne z Arm i x86 w wyższym segmencie produktów komputerowych. Jednak znajduje szerokie zastosowanie w procesorach niższego rzędu i specjalistycznych ASICach dla zaawansowanych aplikacji takich jak AI. Najwyższej klasy procesory są faktycznie IP dostępnym od dostawców FPGA, które mogą być używane do budowy platform sprzętowych, które są niezwykle konkurencyjne z najbardziej zaawansowanymi projektami chipów własnościowych.

• Dowiedz się więcej o chipach i produktach opartych na RISC-V dostępnych obecnie na rynku

Jak RISC-V może pomóc rozwiązać problemy z łańcuchem dostaw?

Może nie być oczywiste, jak otwarty standard jak RISC-V pomaga rozwiązywać problemy z łańcuchem dostaw związane z wprowadzaniem nowych produktów. Przecież firmy zazwyczaj nie zwracają się do społeczności open-source, gdy mają problem z dostawcami oprogramowania, zwykle po prostu zmieniają dostawców. Chociaż firmy radziły sobie jak najlepiej mogły przez ostatnie dwa lata, w tym podwajając zamówienia i angażując wielu dostawców, sprzęt może być unikalny, ponieważ ma ograniczone doskonałe zamienniki, a opracowanie własnego zamiennika ma znaczną barierę wejścia.

• Przejście na RISC-V umożliwia nowe podejście do pozyskiwania, gdzie firmy mogą już nie musieć polegać na dostawcach, którzy budują na własnych ISA.

• Gdy pożądany chip oparty na Arm lub x86 jest niedostępny, możesz użyć tańszej własności intelektualnej lub zaprojektować własne rdzenie zgodnie ze standardem RISC-V.

• Inną opcją jest po prostu użycie FPGA z IP dostawcy, i możesz zainstalować dowolne z twoich systemów ASIC opartych na Arm w pojedynczy komponent RISC-V.

Nadal potrzebujesz zdolności produkcyjnych fabryk

Zakładając, że nie zamierzasz iść ścieżką FPGA, należy zauważyć, że RISC-V nie pomaga przezwyciężyć braku zdolności produkcyjnych chipów. Biorąc pod uwagę czas potrzebny na uruchomienie nowej fabryki (kilka lat), RISC-V nie wyeliminuje żadnych wyzwań związanych z pojemnością produkcyjną. Niektórzy argumentują, że przejście na RISC-V zajmuje więcej miejsca; obecnie istnieje niedobór istniejących chipów, a dodawanie nowych zamówień na chipy oparte na RISC-V do zaległości po prostu wydłuża czas realizacji wszystkiego innego.

Podsumowując: zakładając, że możesz zabezpieczyć czas i miejsce w fabryce, deweloperzy systemów nie będą już związani z kupowaniem produktów, które używają własnościowych ISA, mogą używać rdzenia open-source i budować na własną rękę. Dla większych graczy technologicznych, którzy potrzebują własnych chipów, RISC-V nadal wydaje się być świetną ścieżką naprzód dla tradycyjnych architektur procesorów.

Nadchodzące produkty RISC-V

Już przedstawiliśmy niektóre z najnowszych IP RISC-V i wspierających produkty od głównych producentów półprzewodników, a branża nie wykazuje żadnych oznak spowolnienia. Startupy również wypuszczają własne produkty oparte na RISC-V, które są ukierunkowane na zaawansowane aplikacje takie jak AI, wizja i zaawansowane DSP bezpośrednio na chipie. Te systemy czerpią z literatury akademickiej i implementują kroki obliczeniowe wymagane dla tych aplikacji bezpośrednio w swoim sprzęcie, używając niestandardowych instrukcji RISC-V i unikalnej architektury sprzętowej.

Jednym świetnym przykładem wysoko zintegrowanego komponentu jest kontroler silnika Renesas R9A02G020. Ten komponent wykorzystuje specjalistyczny interfejs mieszanych sygnałów z rdzeniem RISC-V dostarczonym przez Andes Technology (N22 RV32I). Specjalistyczna logika zaimplementowana w rdzeniu zapewnia standardową obsługę silników trójfazowych z zintegrowanym 12-bitowym przetwornikiem ADC, podwójnymi 8-bitowymi przetwornikami DAC, czujnikiem temperatury i szybkim komparatorem. zestaw ewaluacyjny jest obecnie dostępny od Renesas.

W miarę rozwoju ekosystemu RISC-V i pojawiania się na rynku coraz większej liczby produktów, Octopart będzie obecny z zaawansowanymi funkcjami wyszukiwania i filtracji, aby pomóc Ci znaleźć potrzebne komponenty. Korzystając z wyszukiwarki elektroniki Octopart, uzyskasz dostęp do aktualnych danych cenowych dystrybutorów, zapasów części i specyfikacji części, a wszystko to jest swobodnie dostępne w przyjaznym dla użytkownika interfejsie. Zobacz naszą stronę z układami scalonymi, aby znaleźć potrzebne komponenty.

Zapoznaj się z naszymi najnowszymi artykułami, zapisując się do naszego newslettera.