11月18日,第二十一屆中國國際半導體博覽會(IC China 2024)在北京國家會議中心開幕。中國工程院院士倪光南出席開幕式并做主題演講。他表示,開源在新一代信息技術重點應用中持續深化,已從軟件領域拓展至RISC-V為代表的硬件領域。開源RISC-V架構為全球芯片產業發展提供了新的機遇。
中國是開源大國,目前已經成為開源RISC-V的重要力量,帶動全球開源事業的發展。倪光南表示,發展RISC-V生態是順時代之勢、應國家之需、答產業之盼,對新時代中國開源體系建設,對推動全球集成電路全產業創新發展都能作出重要貢獻。
我國把集成電路產業鏈分為四個環節,即“芯片設計”“芯片制造”“封裝測試”和“下游應用”。為此,發展集成電路產業也應該從全產業鏈的角度考慮。而開源RISC-V的興起,為健全強化集成電路全產業鏈提供了機遇。
倪光南強調,RISC-V是面向以AI為代表的應用,智能網聯汽車、物聯網、工業機器人等與AI有密切的關系,下游的需求推動上游芯片設計發展,而設計創新也推動應用發展。從產業來講,半導體產業形成良性循環需要“政產學研用”各方面的支持。
當前,智算發展對計算架構提出了新的要求,包括更高的性能、更低的功耗、更強的并行計算能力和更好的安全保障能力等,近年來軟件定制化已經普遍采用,但硬件定制化仍有待于解決,開源RISC-V架構提供了一條新途徑。
如RISC-V的DSA系統可面向特定領域,通過定制的架構以更好地適應需求。DSA需融合硬件和軟件技術,包括更有效的并行算法,更有效的存儲帶寬利用,削減不必要的計算精度,采用面向領域的編程語言DSL。DSA還可能與面向領域的語言DSL相結合,如OpenGL、TensorFlow等。
與此同時,開源RISC-V推動系統級芯片SoC向Chiplet發展。SoC將不同功能元器件整合在單個芯片上,開發時間長、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可將來自不同功能、不同工藝節點的裸芯片可相互進行模塊化組裝,最終形成一個完整的芯片,有效提高了芯片良率,降低了成本。
倪光南還提到,在集成電路產業鏈的“芯片設計”和“下游應用”兩個環節中,基礎軟件都有重大作用,通過發展RISC-V也為我國基礎軟件帶來了新的機遇。一般CPU架構的設計都需要基礎軟件的支持,而RISC-V提供的擴展指令功能集更與基礎軟件有密切的關系,基礎軟件不僅在詢計階段,為設計自定義擴展指令集提供支持,同時也在下游應用中,為應用軟件運用擴展指令集以及與該指令集相配合的專用硬件模塊提供支撐。
演講最后,倪光南總結道,芯片技術是信息技術領域的關鍵核心技術,推進開源RISC-V健全強化集成電路全產業鏈,有助于在新時期下,貫徹實施以科技創新催生新產業、新模式、新動能,發展新質生產力的方針。行業應該發揮中國新型舉國體制優勢、超大規模市場優勢和人才優勢,大力支持開源創新,積極參與全球科技創新網絡和科技治理,與世界協同,為促進RISC-V生態繁榮貢獻中國智慧,中國力量!