RISC-V生态、安全及中国IC设计

SiFive是RISC-V的开创者和推动者，这家由英特尔和高通领投的开源芯片设计初创公司已经融资超过1亿美元，赢得130多个客户的芯片设计。其创新的在线定制和云端设计模式引起了半导体行业关注，并连续两年获得全球半导体联盟(GSA)评选的“最受尊重的私营半导体公司”殊荣。

SiFive总裁兼CEO Naveed Sherwani博士在创业、技术工程和企业管理方面拥有30多年的经验。在加入SiFive之前，他创立了多家公司，包括专注于区块链技术的解决方案公司PeerNova，以及ASIC解决方案提供商Open-Silicon。他还参与创立了灿芯半导体(Brite Semi)，这是一家在中国和亚太地区领先的ASIC解决方案提供商。

Sherwani博士曾在英特尔工作近十年，在那里他共同设计了几种微处理器中使用的Intel微处理器设计方法和设计环境，并于1997年获得享有声望的Intel成就奖。他曾经是Intel微电子服务事业部的创始人兼总经理，率先开发出ASIC的开放设计方法。

Sherwani博士曾在西密歇根大学任教，他的研究重点是ASIC、EDA、综合、图形算法和并行计算，发表关于VLSI物理设计自动化和ASIC方面的论文100多篇。他获得内布拉斯加州林肯大学的博士学位。

SiFive CEO Sherwani博士(右二)、赛昉科技CEO徐涛(左二)在ICCAD媒体会上

《电子工程专辑》主分析师顾正书在ICCAD 2019年会上有幸参加了SiFive媒体见面会，并在事后通过电话和邮件采访的形式与Sherwani博士进行了深入交谈。现将访谈内容归纳总结为如下问答，希望对国内RISC-V生态社区的开拓者有所启发。
计算机架构从x86到Arm，然后又出现RISC-V。相应地，微处理器也经历了从集中到民主化计算的发展过程。您如何看待RISC-V的未来？

RISC-V的未来将体现在每一个新兴的设计中，从低功耗的微控制器到高性能的应用处理器，以及用于加速特定工作负载的特定域处理器。 RISC-V可通过缩减芯片尺寸来实现更高效的设计，并降低制造成本，它也可用于特定目标工作负载以提高性能、效率和安全性。这种指令集架构(ISA)的免费、自由和开源的特性使得芯片产品的验证能够解决个人、公司和政府关注的安全和可靠性问题。

通过RISC-V，全球可以创建一个充满活力的生态系统，集合设计、工具、硬件产品和软件等，从而可以提高创新能力，并以经济高效的方式进入迅速发展的新兴市场。

作为RISC-V的发起者和推动者，SiFive可提供针对不同性能和工作负载容量的可配置处理器架构，从而能够以快速面市的效率实现特定目标市场的差异化。芯片设计和系统公司可以不受传统ISA和标准处理器内核产品的束缚，拥有芯片设计的相对独立性。
Linux在全球范围内建立了一个成功的开源软件生态范例。 RISC-V如何在IC设计领域建立一个成功的开源硬件生态？

RISC-V基金会、SiFive和RISC-V社区成员正在努力创建开源框架、开发工具和设计流程，以驱动更多基于RISC-V芯片的产品服务于市场。通过创立RISC-V基金会和CHIPS联盟，并开源Rocket、CHISEL和FIRTTL等项目，我们贡献了许多很棒的IP和工具开源范例，许多工具和框架现已应用于芯片设计。FreeRTOS和Linux OS已移植到RISC-V，更多的应用程序和子系统正不断添加到Github之类的开源库中，包括SiFive贡献的Wit、Wake和DuH。

此外，RISC-V ISA可通过多种方式扩展以支持特定的行业需求。RISC-V基金会现已有450多个成员，多个工作组都是由行业领导者和创新者组成，大家正共同协作来开发所需的扩展指令和功能模块。
为什么我们可以说RISC-V是促进中国IC设计行业快速发展的催化剂？

如何防止RISC-V的碎片化问题并保护RISC-V初创公司免受专利诉讼的侵害？

RISC-V开源技术可以简单而方便地应用于所有场景，使之易于采用和审核。而RISC-V基础指令的冻结可防止碎片化，还可以程序化地检查扩展指令的兼容性。它允许开发人员针对特定目的或工作负载创建扩展指令，而不会成为专有指令，因为RISC-V基金会的工作组是开放的，并且由多个公司和国家的成员组成。采用多样性和开放性的策略是继续保证开放的规范、框架和工具的关键，从而确保在竞争激烈的市场上开发出适合市场和客户需求的芯片产品。
如何平衡SiFive、RISC-V基金会和其他公司会员的利益，以确保RISC-V生态系统的健康发展？

积极参与RISC-V基金会的委员会和工作组的工作将会促进生态系统的发展，并实现会员与基金会的互惠互利。全球数百家领先的技术公司都加入了RISC-V基金会，这样就可以确保他们的市场需求得到理解和满足。创建这样一个蓬勃发展、充满活力的生态系统来应对新兴市场，这将为参与者创造新的机遇，大家可以通过差异化和个性化设计来避免直接的竞争。由健康竞争驱动的产品要比单纯模仿复制设计的产品具有更好的市场前景，增长更快，而且持续时间更长。
安全是所有IC设计公司关注的焦点。 RISC-V如何在安全性方面做得比x86和Arm更好，以便赢得竞争优势？

将软件的开放性扩展到框架、工具和ISA可以提高可审查性及安全性。从审查中获得的重要知识经验可以快速应用到设计中，因为可以集中地分享给整个RISC-V生态系统。而传统的ISA则需要逐一追踪，通过安全补丁来堵住安全缺陷。

SiFive Shield是一种开放、安全的平台架构，可将多域安全性扩展到整个SoC，并提供开放且可审核的信任根。SiFive已经将体系结构规范和加密库开源，为RISC-V提供了一种高质量的安全解决方案，让芯片设计可以精确配置，而不会引起混淆。SiFive会继续与其他安全方案提供商合作，以提供更多安全解决方案。