供應(yīng)鏈大會丨范添彬:通過車規(guī)ISO26262的RISC-V處理器IP
11月10日-12日,由中國汽車工業(yè)協(xié)會和武漢市人民政府共同主辦的“2023中國汽車供應(yīng)鏈大會暨第二屆中國新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車生態(tài)大會”在武漢經(jīng)開區(qū)成功舉辦。其中,在11月11日下午舉辦的“主題論壇三:智能網(wǎng)聯(lián)——跨界協(xié)作、軟硬融合,構(gòu)建智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)新生態(tài)”上,芯來科技車規(guī)功能安全經(jīng)理范添彬發(fā)表精彩演講。
芯來科技車規(guī)功能安全經(jīng)理范添彬
以下內(nèi)容為現(xiàn)場發(fā)言實(shí)錄:
大家下午好,都已經(jīng)是傍晚了,感謝大家堅(jiān)持到最后,今天和大家分享一下RISC-V領(lǐng)域的車規(guī)ISA的應(yīng)用,首先今天這個主要的會議是汽車供應(yīng)鏈相關(guān),RISC-V作為一個底層ISA的技術(shù),與整個汽車OEM和tire1還是有一定的距離,所以簡單科普一下。
CPU是作為數(shù)字芯片主要是SoC/MCU是最重要的大腦,CPU更是數(shù)字芯片的核心,ISA作為軟硬件接口協(xié)議是CPU的靈魂,今天來看所有國產(chǎn)的MCU和國產(chǎn)的SoC各類的國產(chǎn)車規(guī)芯片,內(nèi)核往往還是使用的ARM的內(nèi)核,基本上可以說是95%以上,國產(chǎn)車規(guī)內(nèi)核芯片里面最重要的大腦還是由友商ARM完成的,ISA的位置在于SoC里面CPU的內(nèi)核,在于一個SoC里面的主控級的單元,所處的位置是最核心,最底層的一種ISA技術(shù)。
縱觀全球CPU指令集的發(fā)展歷史,可以看到從1978年到1984年整個PC時代,以前用的電腦,包括現(xiàn)在大量的PC用的還是X86,這是英特爾時代。而在移動互聯(lián)網(wǎng)的時代都用ARM,現(xiàn)在手機(jī)上、iPad,包括今天蘋果M1、M2、M3都用的是ARM的內(nèi)核,我們有理由相信在如今的AIoT時代會用RISC-V,尤其今天的智能網(wǎng)聯(lián)汽車時代,大量的汽車芯片已經(jīng)逐步地開始使用RISC-V架構(gòu)。
RISC-V作為一個開源開放的指令集,用的特性是簡潔性、模塊化、拓展性的特制,很方便是用在各種AIoT領(lǐng)域,尤其是今天的智能汽車。相比較過去的那些移動互聯(lián)網(wǎng)時代的相對封閉和逐漸退出主流的指令,RISC-V的特性很好地支持如今智能網(wǎng)聯(lián)汽車的要求,發(fā)展快速和靈活。我們可能見證一個歷史,X86、RISC-V和ARM三分天下。
我們看今天CPU的市場,處理器在整個半導(dǎo)體IP中的市場份額非常大,大概占到50%,全球五大的IP供應(yīng)商基本把百分之八九十的市場份額吃掉了,就是在今天來看所有的芯片內(nèi)核,所有的MCU也好,SoC也好,其實(shí)無論是國產(chǎn)的還是國外的也好,內(nèi)核統(tǒng)統(tǒng)都是國外的幾個廠家完成了,就是它們真正大腦的靈魂在芯片全球產(chǎn)業(yè)鏈里面,中國沒有任何的話語權(quán)。
對于RISC-V用在車?yán)锩妫揞^們是怎么看的?2023年的8月份一個非常爆炸性的新聞,英飛凌、恩智浦包括高通共同成立了一家RISC-V車規(guī)芯片公司,而這個新聞也標(biāo)志著RISC-V在車輛領(lǐng)域的開始,巨頭們紛紛布局了這么一個非常前瞻性的領(lǐng)域,在今年的6月份整個中國的資本市場光頭部10家RISC-V的公司,投入了1.18billion美金,我們有理由相信RISC-V的車用在逐步地開始。
關(guān)于我們公司芯來科技是國內(nèi)最早一批實(shí)現(xiàn)專業(yè)RISC-V CPU整體解決方案供應(yīng)商,我們自主研發(fā)了RISC-V的CPU IP,整個國內(nèi)的團(tuán)隊(duì)大概有120人,創(chuàng)始人胡振波先生和共同彭劍英女士都是在國內(nèi)最TOP的學(xué)校有著類似的經(jīng)歷,今天已經(jīng)有74%左右的碩博,其實(shí)我們絕大多數(shù)人都是純研發(fā)人員,包括我在內(nèi),我們基于這樣的歷史背景開始逐步研發(fā)一個純內(nèi)核的市場。
這是我們迄今為止RISC-V CPU IP產(chǎn)業(yè)圖,大家可以看到我們通用MCU可以對標(biāo)到ARM的M7 25,尤其今天整個車用領(lǐng)域,尤其是右邊這個NA系列,就是我們現(xiàn)在推出了一顆NA900對標(biāo)ARM的252和ARM的A55,大家可以看到今天基本上所有的車規(guī)芯片,尤其是車規(guī)自動駕駛芯片,基本上百分百都是用的ARM252,包括很多的激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá),他們用的A核,A55、A72都是ARM的,我們現(xiàn)在已經(jīng)推出了A55和A52,同時實(shí)現(xiàn)了車規(guī)領(lǐng)域的應(yīng)用。
我們可以有理由推斷出RISC-V上車可能是正當(dāng)時,于今年的七八月份我們芯來成為了全球第一個ISO26262 ASIL-D產(chǎn)品認(rèn)證RISC-V CPU IP ,也是中國唯三,中國大陸唯一一個能做到CPU內(nèi)核IP的車規(guī)化,我們相信這是一個很重要的國產(chǎn)車規(guī)IP的里程碑,什么是一個車規(guī)IP,符合車規(guī)化的一個理論呢,在一個軟IP的vendor,ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的通過是我們IP vendor最重要的。
大家可以看到右下角我們所有車上各種主控芯片都需要這個ISO compliance,我們的IP vendor在CPU角度解決了哪些問題,符合了ASIL-B和ASIL-D,在ASIL-D來講我們對標(biāo)了252,ASIL-B的角度我們用了計(jì)算機(jī)保護(hù)來達(dá)到ASIL-B,這些安全機(jī)制在CPU,在RISC-V CPU IP上實(shí)現(xiàn)。
什么是ISO26262認(rèn)證呢,這個過程我們經(jīng)歷了將近2年,ISO26262在剛剛所有的OEM,Tier 1包括Tier 2,各家的供應(yīng)商大家都提到了,其實(shí)這個標(biāo)準(zhǔn)對于一個IP vendor來講是比較新的,當(dāng)然IC都很新,因?yàn)閲鴥?nèi)真正通過26262的MCU公司不會太多,更不用說是一個IP,所以我們應(yīng)該就是國內(nèi)第一個去把這個上到我們IP開發(fā)角度的IP vendor。
這是我們CPU IP vendor的safety package,包括safety menu等,這個東西給我們的IC或者整個汽車產(chǎn)業(yè)鏈帶來什么好處呢?對于一個IC來講,對于一個MCU、SoC來講,如果它本身買的IP過了這個車規(guī)認(rèn)證,非常的加速它整個車規(guī)化的流程,可以加速,而且?guī)退×舜罅康臅r間和人力,他可以認(rèn)為這個IP是一個值得信任符合車規(guī)的IP,那么同樣在另一層級,你這個RISC-V一個IP,雖然已經(jīng)在IP的程度,已經(jīng)完成了車規(guī)認(rèn)證,你在供應(yīng)鏈或者你在軟件的生態(tài)體系,怎么來去跟ARM所平衡。
芯來也在完善國產(chǎn)整套的軟件架構(gòu)體系.如圖所示,我們整個計(jì)算開發(fā)體系,RTOS,人工智能處理一些高性能計(jì)算領(lǐng)域,包括和大量國產(chǎn)軟件公司進(jìn)行了合作,配套了整個開發(fā)體系的IDE的開發(fā)流程,和支持的工序配件,來幫助客戶完全車規(guī)產(chǎn)品的一個開發(fā),我們的交付包完全符合ISO26262,幫助客戶完全I(xiàn)SO的compliance,我們也同樣交付了safety menu來完成認(rèn)證。同樣在國際領(lǐng)域的Partnering已經(jīng)和IAR這樣的工具廠商,完全整個compliance的閉環(huán),整個IAR在今年下半年也是宣布完全支持我們RISC-V的IP,從我們的NA200、NA300、NA600、NA900系列都已經(jīng)全面支持。
如果總結(jié)整個自動駕駛領(lǐng)域,汽車領(lǐng)域的solution我們會發(fā)現(xiàn),我們的NA300、NA900都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了ASIL-B和ASIL-D的方案,包括充分使用了RISC-V的可擴(kuò)展性,和RISC-V的自有特性,實(shí)現(xiàn)了靈活的配置,來滿足各式各樣的車規(guī)SoC和MCU的特性。我們也已經(jīng)有了成熟的安全包,包括safety menu和safety analysis這些安全包,和現(xiàn)有客戶的經(jīng)驗(yàn)來幫助客戶同時做到,第一幫助客戶節(jié)約了大量的認(rèn)證時間,第二個也有高可靠性、高質(zhì)量的IP,同時我們還兼?zhèn)淞遂`活的配置,幫助客戶實(shí)現(xiàn)IC的compain。
謝謝大家,以上是我的分享。
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