中國(guó)工程院院士倪光南：推進(jìn)開(kāi)源RISC-V，健全強(qiáng)化集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈

11月19日消息（九九）第二十一屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體博覽會(huì)（IC CHINA2024）昨日在北京開(kāi)幕，中國(guó)工程院院士倪光南在開(kāi)幕式暨主旨論壇上發(fā)表題為《推進(jìn)開(kāi)源RISC-V 健全強(qiáng)化集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展》的演講。

倪光南表示，當(dāng)前，開(kāi)源在新一代信息技術(shù)重點(diǎn)應(yīng)用持續(xù)深化，已從軟件領(lǐng)域拓展至RISC-V為代表的硬件領(lǐng)域。開(kāi)源RISC-V架構(gòu)為全球芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了新的機(jī)遇，中國(guó)和全球開(kāi)發(fā)者協(xié)同做了大量貢獻(xiàn)，目前中國(guó)已經(jīng)成為開(kāi)源RISC-V重要力量，同時(shí)也帶動(dòng)了全球開(kāi)源事業(yè)的發(fā)展。

系統(tǒng)級(jí)芯片SoC向Chiplet發(fā)展

倪光南進(jìn)一步表示，集成電路行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，是培育和發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)、推動(dòng)信息化與工業(yè)化深度融合的核心和基礎(chǔ)。以前我國(guó)往往把集成電路產(chǎn)業(yè)鏈分為四個(gè)環(huán)節(jié)：即“芯片設(shè)計(jì)”、“芯片制造”、“封裝測(cè)試”和“下游應(yīng)用”。為此，采用系統(tǒng)思維發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)，每個(gè)環(huán)節(jié)都是息息相關(guān)，不可偏廢。

當(dāng)前，開(kāi)源RISC-V的興起為健全強(qiáng)化集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈提供了機(jī)遇。例如創(chuàng)新的處理器架構(gòu)DSA（Domain Specific Architectures），DSA面向特定領(lǐng)域，通過(guò)定制的架構(gòu)以更好地適應(yīng)需求。DSA需融合硬件和軟件技術(shù)，包括更有效的并行算法，更有效的存儲(chǔ)帶寬利用，削減不必要的計(jì)算精度，采用面向領(lǐng)域的編程語(yǔ)言DSL。DSA還可能與面向領(lǐng)域的語(yǔ)言DSL相結(jié)合，如OpenGL、TensorFlow等。

與此同時(shí)，開(kāi)源RISC-V推動(dòng)系統(tǒng)級(jí)芯片SoC向Chiplet發(fā)展趨勢(shì)。Soc將不同功能元器件整合在單個(gè)芯片上，開(kāi)發(fā)時(shí)間長(zhǎng)、良率低，且各功能模塊的納米制程必須相同，都得用SoC上要求最高模塊的制程，成本較高。而Chiplet對(duì)需要實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜功能進(jìn)行分解，然后開(kāi)發(fā)出多種具有單一特定功能的裸芯片，這些來(lái)自不同功能、不同工藝節(jié)點(diǎn)的裸芯片可相互進(jìn)行模塊化組裝，最終形成一個(gè)完整的芯片。這種方法實(shí)現(xiàn)了異質(zhì)集成，為芯片設(shè)計(jì)帶來(lái)了更大的靈活性和可擴(kuò)展性，有效提升了產(chǎn)品的功能性。

RISC-V為發(fā)展基礎(chǔ)軟件提供新機(jī)遇

此外，倪光南也強(qiáng)調(diào)了基礎(chǔ)軟件在集成電路產(chǎn)業(yè)中的重要地位，在集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的“芯片設(shè)計(jì)”和“下游應(yīng)用”兩個(gè)環(huán)節(jié)中，基礎(chǔ)軟件都有重大作用。

倪光南指出，一般CPU架構(gòu)的設(shè)計(jì)都需要基礎(chǔ)軟件的支持，而RISC-V提供的擴(kuò)展指令功能集更與基礎(chǔ)軟件有密切的關(guān)系，基礎(chǔ)軟件不僅在設(shè)計(jì)階段，為設(shè)計(jì)自定義擴(kuò)展指令集提供支持，同時(shí)也在下游應(yīng)用中，為應(yīng)用軟件運(yùn)用擴(kuò)展指令集以及與該指令集相配合的專(zhuān)用硬件模塊（例如采用Chiplet及其互聯(lián)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)某種“算子”功能）提供支撐。

RISC-V為發(fā)展基礎(chǔ)軟件提供了新機(jī)遇。目前中國(guó)科學(xué)院軟件所等單位及其支持的開(kāi)源社區(qū)得到了國(guó)際RISC-V業(yè)界好評(píng)。在最近的“2024 RISC-V生態(tài)大會(huì)”上，眾多單位推出了基于RISC-V的“端-邊-云”全面應(yīng)用，為RISC-V擴(kuò)展到廣大領(lǐng)域應(yīng)用敞開(kāi)了大門(mén)。

演講的最后，倪光南總結(jié)說(shuō)，芯片技術(shù)是信息技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)，推進(jìn)開(kāi)源RISC-V健全強(qiáng)化集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈，有助于在新時(shí)期下貫徹實(shí)施以科技創(chuàng)新催生新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動(dòng)能，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的方針?！拔覀儜?yīng)該發(fā)揮中國(guó)新型舉國(guó)體制優(yōu)勢(shì)、超大規(guī)模市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)和人才優(yōu)勢(shì)，大力支持開(kāi)源創(chuàng)新，積極參與全球科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)和科技治理，與世界協(xié)同，為促進(jìn)RISC-V生態(tài)繁榮貢獻(xiàn)中國(guó)智慧，中國(guó)力量！”

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