电子产品世界

　　与ARM一样发源于英国剑桥，这家做SoC嵌入式分析的IP公司尽管只有二十几人，但刚刚获得了600万美元的风投。不久前，该公司信心满满地来中国，参加了中国系列活动，例如在一年一度的ICCAD(中国集成电路设计业年会)2017上露面。

　　这家公司就是UltraSoC，首席执行官Rupert Baines先生在ICCAD期间向电子产品世界记者介绍了RISC-V及该公司的产品。

　　RISC-V是CPU界的Linux

　　UltraSoC的一大亮点是支持RISC-V，也是RISC-V联盟的活跃成员。据悉，现在RISC-V发展很快，已有一些客户用RISC-V做服务器、分布式存储、汽车ADAS、手机的视频/图像处理等。在中国也有一些客户，由于保密协议，在此不便透露。

　　RISC-V可谓CPU中的Linux。因为它首先是免费的;其次非常开放和灵活、可以修改甚至重新设计核;再有其架构和技术非常好。但RISC-V的成长需要时间，也许二三年、五年，RISC-V就会用到很多地方。目前很多公司在做这方面的设计，典型的如大型半导体厂商Microsemi，但更多是新的公司和项目，因为RISC-V很适合初创公司，适合开始新的设计和架构。

　　“我们正看到了设计模式的一种转变，即从老牌独家厂商的‘霸权主义’转移到一个更加开放和接近‘民生’的模式，”Baines指出。“RISC-V群体创新活动就是一个例证。”因为从应用角度看，现在正在形成一场可从上到下改变技术产业的完美风暴，例如能够自我感知、自我优化的系统不断出现，包括诸如机器学习和人工智能等技术，这远远超出了半导体行业。

　　那么，ARM现在有7nm的制程技术，RISC-V也可以有吗?没问题，用RTL、采用纯数字的设计就可实现。

　　ARM架构的优势是性能功耗比高，RISC-V的功耗如何?实际上RISC-V是一种架构，真正做成芯片时，可以定义和设计RISC-V核如何表现，诸如功耗、性能、成本等。一句话，你用RISC-V，就像你用Linux一样，可以自己设计，也可以买商用现成的产品。

　　ARM最新的架构是64位，RISC-V是多少位?32、64、128位都可以，RISC-V是个框架，最终取决于你的设计。

　　另一个问题，芯片好做，但生态环境不好建。RISC-V如何打造生态环境?的确，架构很容易实现，很多学生在学校里做RISC-V的设计，说明RISC-V架构非常好。就像Linux一样，RISC-V的生态环境在成长，目前RISC-V公司有百家公司，还有几家支持公司，例如debug公司、UltraSoC这样的分析公司等帮助实现。值得说明的是，UltraSoC是业界唯一全域、全局方面的监测与分析IP公司。

　　UltraSoC的产品是什么?

　　UltraSoC主做基于先进SoC芯片的嵌入式开发，包括对SoC的处理器、图形、安全和定制逻辑等进行全域、全生命周期的监测、跟踪、调试等，例如可以找到断点在哪里。所以在芯片的整个过程，无论是实验室、设计开发、或者SoC已做完，只要有一个通信接口就可以检测状态。也可以做信息安全的检测，异常时CPU可以报警。

　　UltraSoC提供硅IP产品+软件工具。硅IP做成后只占1%的硅面积。优势是其他block(功能块)有任何反应它都抓得到，所有软件和硬件都可以检测，而且是非侵入式、线速运行。

　　除了支持ARM核，该公司还支持RISC-V、MIPS、CEVA、Cadence/Tensilica等处理器IP核。该公司的特色是针对硬件和软件方法，可以从系统角度看SoC设计是否合理、是否要修改，而非过去对每个逻辑单元去做验证。

　　当然Arm等IP公司也有类似工具，但只支持本公司的核。而UltraSoC支持市场上各种主流处理器的IP核。

　　与仿真工具的关系

　　EDA公司也有仿真工具，与UltraSoC有何不同?实际上，软件仿真(simulator)是很好的工具，但有两个问题：1.simulator运行得非常慢，1小时大致相当于1秒硬件仿真(emulator)。2. simulator只能仿真芯片，不能仿真周边的真实世界，但很多问题发生在真实的世界和系统。不过 ，emulator没有真实事物运行得快。所以emulator+UltraSoC是理想的组合，可以快速发现SoC问题及周边问题。目前UltraSoC和Cadence的emulator ——Palladium有合作。

　　助力实现汽车ISO26262标准

　　汽车的安全性很重要， ISO26262是汽车行业的关键标准，要求芯片具有监控的机制。UltraSoC对所有过程都可以监控，且可以及时发现、报告及处理问题。这主要包括三方面：1.芯片研发过程中，你要确认、测试每个步骤，UltraSoC能在实验室进行监测、分析、检测。2.在芯片工作时，例如开车时，需要监控、验证、确认是否工作正常，因此UltraSoC可监控cache。3.如果有问题，UltraSoC可以测试问题并采取行动。所以UltraSoC对于想做ISO2626的公司是强大和有力的帮助。

　　小结

　　处理器架构开源成为一种趋势，RISC-V号称是CPU界的Linux，但是需要调试、分析工具等生态环境的支持。UltraSoC是其支持者之一。除此之外，UltraSoC也可以监测多种处理器核，为机器学习、AI、汽车电子等应用铺平了道路。

　　感想

　　ARM架构盛行于世，没想到自己的老乡更加开放，除了ARM及市场上其他处理器架构外，还支持RISC-V等颠覆性处理器架构，并获得了600万美元的融资。如果说ARM是IP业的奇迹，UltraSoC就是个开放的奇葩，也许将来会结硕果呢!

关键词： ARM UltraSoC