慶應義塾大學的天野秀晴教授當然是計算機界非常有名的人物（或許他的名字更廣為人知的是Funga教授），但他終于在今年3月底退休了。這次的最後一次演講已經公開，這确實是Funga教授的典型。
在 ISA 的演進中，他表示，RISC-V 具有複雜的指令集和子產品化的優點，但尚未指出這一缺點。
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作為内置控制器，RISC-V很有吸引力
之是以采用RISC-V作為加速器，純粹是成本問題，與是否Arm無關。事實上，許多不久前開發并目前正在量産的加速器都是基于Arm的。在此之前，使用的是PowerPC和MIPS，是以必須是RISC-V并不是技術問題。
是以，問題純粹是價格問題，當然，如果您從外部購買IP以縮短開發周期，則需要支付許可證和版稅（這會根據您從哪個供應商購買IP而有所不同，但一般來說，它比 Arm 更好。但是，如果你是一家想要制作自己的加速器的公司，那麼開發 RISC-V 核心并不那麼困難，而且也有免費的 RISC-V 核心（最流行的）。一個是Rocket，但還有許多其他核心免費提供并且可以商業使用），是以可以說使用這些核心建立自己的CPU核心的障礙相當低。
在過去，當談到這些加速器的控制器時，可以選擇“自己制作”，而不是從外部來源購買 CPU IP，但最近這種情況幾乎消失了，原因是軟體支援。
即使它是專用于您自己的控制器，您也至少需要一個編譯器、彙編器和調試器，并且可能還需要一個分析器。如果您使用裸機，您可能不需要作業系統或庫，但現在很難這麼說。編譯器、彙編器和調試器可以“簡單地”移植到 gcc/gas 和 gdb，但是如果您以前從未這樣做過，那麼這将非常困難，而且最重要的是，如果您開始嘗試運作 RTOS 或 Linux，工程成本将會增加。
有了RISC-V，這一切都已經存在，并且可以完全降低移植軟體的成本。除非有充分的理由，否則不再有不使用 RISC-V 的選擇。
我目前的觀點是x86、Arm和RISC-V将暫時繼續共存，我同意這一點。最近，Arm，或者更确切地說是高通，一直在積極瞄準PC用戶端市場，但我個人覺得它隻相容高通的SoC（例如不支援聯發科和三星的SoC）。
當然，這是可能的，因為高通已經投入了大量資源用于Windows on Arm的軟體開發，其他公司除非投入同等或更多的軟體開發資源，否則很難營運。最大的問題似乎是是否有市場能夠支撐成本。
是以，x86 将繼續用于用戶端，并且越來越多地被用于雲中的伺服器，但 x86 在通用用途方面仍然具有壓倒性優勢。看起來它還需要大約 10 年的時間才能與 x86 競争，到那時基于 RISC-V 的伺服器很可能會緊随其後。
對于嵌入式應用程式來說，以前使用基于 x86 的 SBC（單闆計算機）實作的東西越來越多地被 Arm 取代，而代用螢幕（包括帶有 KIOSK 等 HMI 的螢幕，以及數字标牌類型） 的Arm應用顯然變得越來越多很受歡迎，因為需要它的東西也變得基于 Android。不過，RISC-V也正在進入場景，是以我想我們不能像你所說的那樣排除“惡化”的可能性。
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FPGA的控制器，百花争豔
現在，這次的主題是RISC-V中又多了一新的讨論着。它是什麼？它是一個 FPGA 控制器。如您所知，FPGA可以通過在二維矩陣中排列LUT（查找表）并使得可以使用程式（比特流）來改變每個LUT的設定以及LUT之間的連接配接來建立任意電路。
然而，LUT基本上是SRAM，并且至少需要6個半導體來建構1位LUT。實際上，FPGA 通常是 4 輸入/4 輸出或 6 輸入/6 輸出，是以使用的半導體數量甚至更多。
當然，FPGA的優點是可以自由改變電路，後期可以現場修改任何東西，這就彌補了浪費半導體數量的缺點，并迅速普及。
然而，當FPGA最初用于小規模膠合邏輯時，例如小型I/F轉換或添加小型功能，這還好，但随着工藝的小型化，相同的裸片尺寸如果可以使用大量半導體=增加LUT的數量，你會有更多的餘地，是以你會想要安裝一個小控制器。
是以，FPGA 供應商已開始為在 FPGA 上運作的小型 MCU 提供 IP。具體來說，有以下幾種。
1.
賽靈思
他們于 2002 年開始提供 32 位核心“MicroBlaze”。從架構上來說，MicroBlaze是建立在名為DLX的基礎上的，DLX 是基于斯坦福 MIPS 的，它也被用作大學教材。
最初僅提供3級MCU核心，但後來增加了5級實時控制器核心和8級應用處理器核心。MicroBlaze 支援于 2009 年添加到 Linux 核心源代碼樹中。2004 年，他們還開始提供 8 位“PicoBlaze”。
2.
Altera
2001年，他們首先開始為16位Nios嵌入式處理器提供IP，後來又釋出了32位Nios-II。這也是基于RISC的，但它的特點是配置範圍非常廣泛，并且無需管道，可以使用與Nios相同的資源運作（雖然性能也還算合理）。
3.
Lattice
首先，他們釋出了 8 位“LatticeMico8”。然後，在 2006 年，推出了“LatticeMico32”。最低配置大約有 2,400 個 LUT，是以比 Mico8 大得多，但對于具有 6 級流水線配置的 32 位 MCU 來說仍然很緊湊。
該Mico32是開源的（Mico8是閉源的），并且有一個稱為“Wishborn”的I/F，并且通過使用該Wishborn相容的外圍電路，它也可以采用相當複雜的配置。
4.
Actel
2007年，它開始提供兩種産品：基于8051的“Core8051s”和專有架構“CoreABC”。最初，該公司為“ProASIC Plus”系列FPGA提供了一個名為“Core8051”的硬核，但Core8051s是其已移植到FPGA的LUT上的版本，也可以在該公司的Fusion FPGA上運作。
另一方面，CoreABC是一個獨特的CPU IP，可以根據總線寬度進行定制，而且由于它非常小，最少有241個LUT，是以它也可以在IGLOO FPGA上運作。
類似的事情。2007年，Atmel還釋出了一款名為CAP（可定制Atmel微控制器）的産品，它是帶有ARM9核心的金屬可程式設計邏輯門（一種半定制ASIC，其中布線層由使用者定制和制造，與FPGA不同）。
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Arm的出擊
針對這個市場，Arm在2007年釋出了Cortex-M1，但我還沒有聽說它被廣泛使用。回想起來，随着ARM的這一宣布，除了Actel之外，Xilinx的“Virtex”和Altera的“Stratix”都是不需要MCU，或者更确切地說需要應用處理器的高端FPGA，而Cortex-M1的原因似乎是其原因在于它缺乏動力（Cortex-M1 對于 Spartan 和 Cyclone 來說太大了）。
但之後，FPGA的容量迅速提升，方向開始從之前的“ASIC或ASSP+FPGA”的配置轉向“單獨的FPGA”。這就是通向所說的“黑暗墜落”的道路。在這種情況下，需要應用處理器而不是 MCU。
Xilinx 于 2002 年推出了“Virtex-II Pro”系列中的“PowerPC 405”。在 2006 年的“Virtex-5 FXT”中，它被“PowerPC 440”取代，但在 2011 年其後繼産品“Zynq”中，它被更改為“Cortex-A9”。此後，該公司推出了配備 Cortex-A 和 Cortex-R 核心的 SoC FPGA 系列陣容，最新的 Versal 系列也緊随其後。
Altera還在2011年釋出了搭載Cortex-A9的“Arria V”和“Cyclone V”，這項技術也被延續到了現在的高端“Agilex”中。
Actel 的發展方向略有不同。被Microchip收購後，該公司的Fusion FPGA現在內建了Cortex-M3。Lattice 仍停留在低密度 FPGA 市場，是以沒有談論此類應用內建。簡而言之，直到2017年左右，MCU的趨勢是使用軟CPU IP和應用處理器來實作硬核IP。在使用軟核IP的MCU市場，各家公司都使用自己的專有産品，并且不存在相容性。
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RISC-V，一統江湖
随着 RISC-V 的出現，這種趨勢開始改變。Microchip 是第一個加入的公司，從 SiFive 接收 E31 核心，并開始将其作為名為 MI-V 的軟核 IP 提供。PolarFire 作為 SmartFusion 的後繼産品推出，現在配備了硬核 RISC-V。
正如預期的那樣，即使是在IGLOO級别中實作MI-V也是不可能的，是以我猜他們别無選擇，隻能削減這麼小的容量。
接下來是萊迪思，該公司将于 2021 年開始在名為“Lattice Propel”的新開發環境上提供軟核 RISC-V。同樣是在 2021 年，Intel 開始提供與 RISC-V 相容的 NIOS V/m，作為 NIOS-II 的後繼者（這裡也簡單提到）。最後剩下的公司是 Xilinx，它也于 2023 年 11 月開始提供名為“MicroBlaze V”的 RISC-V 相容軟核。
最近，美國FPGA初創公司Efinix于4月8日釋出了一款名為“Titanium Ti375”的産品。該公司的 LUT 為 35K 至 1M，與其他公司相比定位在中低端，但它似乎有一個運作頻率超過 1GHz 的 4 核 RISC-V 核心作為應用處理器。
簡而言之，不知不覺中，FPGA 的 MCU 市場已經成為 100% 基于 RISC-V 的市場，我們也在逐漸進入應用處理器市場（Microchip 的 PolarFire 也有 4 個帶有 MMU 和 Monitor 的 RV64GC 核心（這是顯然是針對應用處理器的）。
雖然市場規模不大，但從完全占領市場的意義上來說，可以說RISC-V在這個領域絕對壟斷。
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https://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/tidbit/1584255.html
來 源 | 半導體行業觀察（ID：icbank）編譯自pcwatc
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