印度走上自主之路竟靠的是RISC-V

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2022-09-20 09:00:49 1

電子發燒友網報道（文/周凱揚）在各個政府紛紛開始推動自研芯片的趨勢中，RISC-V成了不少*的*，這種開源免費的架構很適合作為一個起點，芯片產業并不算發達的印度也選擇了跟大流。印度推出了數字印度RISC-V（DIR-V）計劃，作為7600億盧比的半導體印度計劃的一部分，基于RISC-V架構打造微處理器，爭取在2023年12月之前完成成功商用，而今天我們要介紹的VEGA就是受益于該計劃的印度自研RISC-V處理器。

印度自研的64位RISC-V處理器

VEGA系列處理器由印度的先進計算開發中心（C-DAC）設計，這是印度政府電子與信息技術部門旗下的一個組織，主要負責IT和電子相關領域的研發工作。與目前主打32位的另一個印度自研RISC-V處理器SHAKTI不同，VEGA除了ET1031這一用于嵌入式應用的32位三級流水線的單核處理器外，其余都是64位的RISC-V應用處理器。

VEGA處理器 / C-DAC

這些高性能RISC-V處理器從規模來看確實不小，比如6級流水線單核的AS1061，16級流水線單核的AS1161、雙核的AS2161以及四核的AS4161，而且后三者都是亂序、超標量的設計。至于開發套件的話，已經開放使用的兩個處理器，ET1031和AS1061都用到了Xilinx的Artix-7 FPGA開發板。

目前基于ET1031的SoC THEJAS32已經流片，*高頻率為125MHz，作為VEGA入門級RISC-V處理器，它已經可以用于一些低功耗物聯網場景中，比如傳感器融合、智能表計、可穿戴設備等等。另一個已經流片的SoC是基于AS1061的THEJAS64，AS1061已經有了運行Linux和Zephyr操作系統的性能，而且支持RV64IMAFDC擴展，所以更適用于一些高性能嵌入式、消費電子、電機控制和工業自動化的場景。

其實在打造VEGA之前，C-DAC其實已經擁有了不少系統和外設IP，比如USB、SATA、以太網等等，所以基于VEGA來打造RISC-V SoC幾乎是必然的，對于他們來說也更容易盡快將VEGA處理器投入到商業和工業應用場景中去。

VEGA的下一步

在對以上幾個VEGA處理器的介紹中，我們已經看到VEGA的一些初步應用場景，但后續的幾個16級流水線處理器無疑才是真正的高性能核心，面向更高端的市場，比如DIR-V的*終計劃*終就是將RISC-V SoC應用到服務器、移動設備、汽車和IoT中，那么VEGA下一步究竟會往哪個方向走呢？

THEJAS32 SoC / C-DAC

要知道，印度在超算領域的發展可以說是比較落后的了，在2021年的TOP500超算榜單中，來自印度的超算僅僅只有3臺，相較之下中國卻有173臺，而美國擁有149臺。為了扭轉如此懸殊的差距，印度政府開展了*超算任務，力求在超算領域爭取自己的一席之地。目前該任務建造并安裝的超算數量已經達到了11臺，并進入了第三階段，對現有超算的性能進行進一步優化。

在下一階段的計劃中，除了將要部署的另外4臺超算外，該任務的負責人表示將在這些超算中用到C-DAC設計的處理器，盡管沒有明說，但這里提到的自研處理器很可能就是C-DAC的VEGA處理器。不過這其中用到的VEGA處理器應該不會是主要處理器，而是作為硬件加速器的可能性更大一些。

但要靠C-DAC這一個組織來完成VEGA相關的開發工作難免有些吃力，所以C-DAC也在今年發布了一份意向書，邀請其他印度商業公司參與到基于VEGA處理器的定制SoC的合作開發和營銷中來，包括THEJAS32 SoC和即將流片的雙核SoC DHRUV64和四核SoC DHANUSH64，同時基于這些SoC開發本土電子產品。C-DAC已經準備好了VEGA相關的開發工具，比如和多數RISC-V廠商一樣，推出以基于Eclipse的VEGA IDE，提供Linux設備驅動、IoT應用開發庫和編譯工具等等。

印度的追趕還差了什么

從去年VEGA面世到今年以來，印度已經籌備了一系列的活動，比如競賽等來推動VEGA以及SHAKTI這兩款RISC-V處理器的商用，涌現了Linux SMC、高可靠性無人機、外骨骼支架、AI智能表計、助聽器和激光雷達等一系列應用。這不僅對印度本身的芯片產業起到了至關重要的作用，其實也是一個培養半導體人才庫的過程。

與國內一樣，印度大多數優秀的半導體人才都已經遠赴海外，不少人也成了半導體大廠里的中堅力量。但印度本土的半導體產業卻遲遲不見可觀的進展，以至于以上兩個RISC-V處理器的研發都是由研究組織開展，而不是商業公司。

所以盡管有了RISC-V加速這個進程，印度的半導體設計產業發展離像我國一樣呈現百家爭鳴的局面，還有不小的差距。至于半導體制造上，雖然近期鴻海已經計劃在印度建設晶圓廠，但要說做到真正自給自足的供應鏈，單靠海外廠商的入駐并不能實現這一目標。

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