RISC-V想要與x86和Arm一樣成功，生態系統的建設非常關鍵。

 文 | 包永剛 

2010年項目啓動，2014年第一版用戶手冊正式發佈的RISC-V指令集，從面臨多方質疑到被多方看好。目前，英偉達、西部數據、高通、海思、阿里巴巴、三星等全球知名的企業都加入了RISC-V基金會，並推動RISC-V的向前發展。不過，RISC-V想要與x86和Arm一樣成功，生態系統的建設非常關鍵。因爲，西部數據和海思等公司想要更快推出RISC-V處理器及相關產品工具鏈至關重要。

作爲推動RISC-V發展的重要推動力，今年2月，西部數據（Western Digital）發佈了基於RISC-V指令集的自研通用架構SweRV，這是西部數據努力引領ISA（指令集架構）及其生態系統的一部分，也是他們向免授權CPU核心過渡的一部分。

需要看到，西部數據發佈通用架構SweRV的同時，半導體IP提供商UltroSoC也宣佈，其嵌入式分析架構中爲Western Digital的RISC-V SweRV Core處理器和相關的OmniXtend緩存一致性互連結構提供全面支持，將爲Western Digital的內部開發團隊以及選擇採用SweRV Core處理器來開發自有應用的第三方夥伴提供支持。

UltroSoC首席執行官Rupert Baines近日接受採訪時表示：“三年前RISC-V只有一個架構，兩年前開始有處理器核心，如今有七八家商業化的RISC-V公司。顯然，只有RISC-V核心沒辦法使用，目前已經有很多公司開始圍繞RISC-V的核心做開發，RISC-V的生態正在完善，我們作爲其中一員也希望成爲受益者，也非常開心與其他公司一起壯大RISC-V的軟件生態。“

UltroSoC首席執行官Rupert Baines

非營利性組織RISC-V基金會中國顧問委員會主席方之熙博士接受雷鋒網專訪時表示：“RISC-V纔剛剛起步，RISC-V整個生態的建設涉及到許多軟件，特別是系統軟件。”

RISC-V基金會的執行董事Rick O’Connor也曾表示：“RISC-V正在重新定義SoC的價值主張：其中一個關鍵部分是構建一個比開發人員慣用方案更開放、更穩健的生態系統。在技術層面上，處理器跟蹤IP的全面供貨是該開發性生態系統的關鍵部分。在RISC-V基金會內部，我們正在致力於實現連接到RISC-V內核的接口的標準化工作，其中也包括接口規範中所提供的處理器跟蹤功能。“

雷鋒網瞭解到，成熟的Arm已經具備處理器追蹤功能，但RISC-V還沒有標準的處理器追蹤功能。那處理器追蹤有多重要？由於與其他內核的軟件、外圍設備、實時事件、不成熟集成或這些因素的某種組合形成交互，軟件的運行並不總是如預期的那樣或在預期時候的那樣運行，結果是實時行爲受到了影響，因此，能夠對程序的行爲進行詳細的、逐條指令式查看的處理器追蹤功能是系統開發人員的一個關鍵需求。

在越來越複雜的SoC設計中，處理器追蹤對於設計效率的提升以及加速產品的上市中正發揮越來越重要的作用。

一家成立於2011年的英國半導體IP提供商UltraSoC補上了RISC-V的這個功能。2017年6月，UltraSoC宣佈已經開發出了可支持基於RISC-V架構的處理器跟蹤技術。2018年2月，UltraSoC正式推出業界首款商用的RISC-V處理器跟蹤技術IP，晶心科技（Andes Technology）、Codasip、Roa Logic、SiFive和Syntacore 5家內核供應商宣佈支持UltroSoC新的跟蹤規範。

具體而言，UltraSoC的RISC-V跟蹤編碼器同時支持32位和64位RISC-V設計，IP模塊可以與UltraSoC產品組合的其他部分進行集成，支持開放架構和業界標準架構方式，在SoC的核心部分設置自分析功能。能夠幫助汽車、企業信息技術、物聯網等應用管理複雜性和改善上市時間、設計成本、可靠性和安全防護能力。

Rupert Baines表示，對於軟件工程師而言，只要應用能正常運行就可以，他們並不關心每個週期的性能。但是對於一些特殊的應用，則需要知道特定的時序，時間戳要對應。爲此，我們最新推出的是週期精確追蹤技術，通過增加週期精確的追蹤功能，開發人員不僅能夠查看器件內部發生的情況，更爲關鍵的是可以看到發生某些情況的時間。

他進一步表示，訪問這種週期精確的追蹤信息意味着致力於深度嵌入式應用的客戶將能夠準確地查看他們的代碼執行的週期數，是否存在停頓和依賴關係，以及它們持續了多長時間。 掌握了這些信息，系統設計人員可以進一步優化其設計並獲得最大的效率收益。

那麼具體哪些應用需要週期精確的追蹤技術？Rupert Baines舉例表示，由於5G的傳輸速度非常快，兩幀數據之間的間隔時間非常短，所以對於5G基站的調製解器需要週期精確追蹤技術。另外就是西部數據和希捷這樣做高速存儲器的公司，他們的工程師希望讓每個週期能夠更多、更快地處理數據，提升系統的性能，週期精確的追蹤技術也能發揮重要作用。

不過，除了系統性能的提升，安全性也非常關鍵。Rupert Baines表示處理器追蹤技術也能提升處理器的安全性。因爲處理器執行指令時會訪問存儲器的地址，追蹤器都會有相應的記錄，當處理器訪問非法的地址區間時，就會進行報警。

另外，UltroSoC除了提供指令追蹤之外，還提供數據、無序、亂序的追蹤，能夠讓追蹤技術不止能滿足簡單追蹤的需求，也能滿足高性能RISC-V處理器的需求。

RISC-V如今廣受關注，但能否像x86和Arm一樣成功，軟硬件的支持也就是生態建設成爲關鍵。目前，RISC-V已經有了核心的提供方，但工具鏈還不完善。作爲半導體IP的提供商，UltraSoC顯然看好RISC-V未來的發展，他們的處理器追蹤功能，將不僅應用於處理器設計階段，還將在實際應用中發揮作用。據雷鋒網(公衆號：雷鋒網)瞭解，UltraSoC去年50%的營收來自RISC-V，40%的營收來自Arm，其中，中國市場也是他們營收第二大的市場，僅次於美國。

不同的時代成就了不同的指令集，從PC時代的x86到移動互聯網時代的Arm，RISC-V被認爲是IoT和AI時代的指令集，但這個開源的指令集想要成功仍然面臨不少挑戰。但我們可以看到，像西部數據、阿里巴巴、海思、英偉達等這些巨頭都在推動RISC-V的發展，UltraSoC也作爲軟件生態的一部分與其他廠商共同建設RISC-V的軟件生態。

Google I/O 2019 全紀錄 : AI 驚豔，Android Q 真香，還有兩款新硬件

微軟 Build 2019：Windows 10 隱退，IE 重生，Azure 成主角

聯想回懟網絡謠言；微信漂流瓶功能正式下線 ；庫克：不希望用戶沉迷 iPhone

加拿大工程院院士凌曉峯：中國學生非常缺乏質疑和創新精神

阿里迴應“拆分大中臺”；巴菲特、芒格：錯過Google是巨大失誤；全球第二大暗網交易平臺被摧毀