SiFive und RISC-V

»Gigantisches Ecosystem, garantierte Langzeitverfügbarkeit«

21. November 2022, 14:00 Uhr | Iris Stroh
Patrick Little
Patrick Little, SiFive: »Derzeit arbeiten wir an noch leistungsfähigeren Cores, sodass wir in Zukunft Cores anbieten werden, die in jeder Hinsicht mehr als konkurrenzfähig selbst zu den derzeit leistungsfähigsten Cores von Wettbewerbern sind.«
© SiFive

RISC-V erfährt ein enormes Momentum. Patrick Little, Chairman, President und CEO von SiFive, erklärt im Gespräch mit Markt&Technik unter anderem die Gründe dafür und welche Ziele als Nächstes verfolgt werden.

Markt&Technik: Die Befehlsarchitektur RISC-V ist ein offener Standard, das heißt, ohne Lizenzierung frei verfügbar. Klingt spannend, aber genau wie Arm will/muss auch SiFive Geld verdienen. Was sind also die Vorteile von RISC-V für Entwickler?

Patrick Little: Da gibt es einiges. Zum Beispiel hat RISC-V International mittlerweile mehr als 3200 Mitglieder, und es kommen ständig neue Mitglieder dazu. Darüber hinaus wird RISC-V inzwischen in Engineering-Programmen und an Universitäten auf der ganzen Welt gelehrt. Die Folge: Es entsteht ein sehr dynamisches Ecosystem, sodass Entwickler mit vielen Unternehmen zusammenarbeiten können, um ihre Designs zu entwickeln. Dieses breite Ecosystem ist auch ein Garant für die Langlebigkeit der ISA (Instruction Set Architecture, die Red.), denn wenn ein Unternehmen ausscheidet, gibt es eine Vielzahl von anderen Firmen, die an den Produkten arbeiten können. Dieser Punkt war besonders wichtig bei unserem jüngsten Design Win, den wir bei der NASA gewonnen haben. Denn für die Bundesbehörde war die breite Unterstützung der weltweiten Wissenschafts- und Ingenieurs-Community der ausschlaggebende Faktor, der dazu führte, dass sich die NASA für RISC-V entschied. Wenn man Produkte für die Weltraumforschung entwickelt, muss man sicher sein, dass man jahrzehntelang oder sogar noch länger unterstützt wird.

SiFive verkauft wie Arm IP, das es den Kunden ermöglicht, ihre Produkte schneller auf den Markt zu bringen, und zwar leistungsstarke und energieeffiziente Produkte. Im Unterschied zu Arm ermöglichen aber die offenen Standards eine höhere Flexibilität bei der Implementierung und Software-Portabilität. So kann beispielsweise Software, die für einen Markt entwickelt wurde, dank derselben ISA auch auf anderen Märkten verwendet werden. In Verbindung mit der modernen Architektur und den Leistungsvorteilen von RISC-V sind dies durchaus überzeugende Argumente.

Bei Gesprächen mit chinesischen RISC-V-Anbietern werden typischerweise zwei Gründe genannt, warum chinesische Halbleiterhersteller RISC-V anstelle von Arm verwenden: Kosten und weniger Bedenken, dass ihnen der Zugang zu dem IP irgendwann verwehrt werden könnte, was bei Arm der Fall ist. Ist das bei SiFive ähnlich?

Nein, aus unserer Sicht sind Kosten nur selten der primäre Faktor, warum sich unsere Kunden für RISC-V entscheiden. Es ist vielmehr so, dass sich die Entwickler für SiFive entscheiden, weil unsere Prozessorkerne in vielen Situationen nachweislich besser sind als die der Konkurrenz. Eine schnellere, sauberere und modernere Architektur bedeutet, dass sie bessere Implementierungen erreichen können. Wir bieten Hochleistungs-Cores an, die auch noch hocheffizient sind, das heißt, mit RISC-V und SiFive erreichen die Entwickler große Vorteile in Hinblick auf die Leistungsaufnahme. Diese Punkte sind für die Kunden wichtig, vor allem ein Argument, das bei größeren Kernen sogar noch zunimmt. Unsere Cores sind in Bezug auf die Energieeffizienz zwischen 30 und 40 Prozent besser als konkurrierende Prozessorkerne, und unsere Cores zeichnen sich durch eine bessere Energieeffizienz auf kleinerer Fläche aus.

In einem Punkt haben wir aber dieselbe Erfahrung gemacht. Als Nvidia seine Absicht verkündete, Arm zu kaufen, machten sich viele Unternehmen Sorgen um den langfristigen Zugang zu Arm. Deshalb haben sich viele dieser Unternehmen damals SiFive zugewandt. Allerdings führten auch andere Bedenken dazu, sich RISC-V und offenen Standards zuzuwenden, inklusive der Unsicherheit in China und den Lieferunterbrechungen durch Covid.

Gilt das auch für die Automobilindustrie?

Ja. Wie gesagt, RISC-V und SiFive bieten Vorteile in Bezug auf Leistung und Stromverbrauch pro Fläche, für Anwendungen im Automobilsektor eine ideale Kombination. Hinzu kommt noch, dass die Automobilhersteller ähnlich wie in der Luft- und Raumfahrt über einen Zeithorizont von vielen Jahren planen. Dementsprechend sind sie sehr an dem breiten und wachsenden globalen RISC-V Ecosystem interessiert. Denn damit können sie sicherstellen, dass es für ihre Fahrzeuge lange Zeit Software-Unterstützung geben wird.

SiFive hat vier verschiedene Leistungsklassen an IP Cores: Intelligence, Performance, Essential and Automotive. Wie werden die verschiedenen Klassen positioniert?

SiFive bietet das größte Produktspektrum an RISC-V Cores, das heute verfügbar ist. Dieses Produktportfolio erlaubt es unseren Kunden, Designs in den verschiedenen Leistungsklassen zu realisieren. Denn dank der raschen Einführung unserer Cores konnten wir die Leistungslücken zwischen den verschiedenen Linien schließen. Und dank RISC-V können wir auch eine Software-Portabilität über alle unsere Cores anbieten.

Nun zu den verschiedenen Produktkategorien:
Bei unseren Performance-Produkten handelt es sich um leistungsfähige Applikationsprozessorkerne mit einer sehr hohen Rechendichte. Mögliche Anwendungsgebiete sind Wearables und Konsumelektronik. Kunden können diese Cores kombinieren, um die Leistung oder die Energieeffizienz ihres Designs zu optimieren. Wir haben gerade zwei neue Cores angekündigt, die sich durch mehr Performance bei sehr guter Energieeffizienz pro Fläche auszeichnen.

Die Essential-Linie umfasst kleine Prozessorkerne, wie sie in Embedded-Systemen benötigt werden. Heutige moderne SoCs sind oft mit fünf oder zehn dieser kleinen IP Cores ausgestattet, die Aufgaben wie Booten übernehmen oder für die Security zuständig sind. Sie werden aber auch für andere Embedded-Anwendungen in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt.

Die Intelligence Cores sind Prozessorkerne mit Vektoreinheit für rechenintensive Aufgaben. Diese Cores eignen sich beispielsweise hervorragend für Beschleunigungsaufgaben in Datenzentren. Google hat erst kürzlich darüber gesprochen, wie sie unseren X280-Prozessorkern als Companion Core in ihren Datenzentren für KI- und ML-Anwendungen einsetzen.

Und dann gibt es noch unsere Automotive Cores. Wir verfügen über ein Team von Automobilexperten und sind dabei, unser Portfolio auf die spezifischen Anforderungen der Automobilindustrie zuzuschneiden, indem wir beispielsweise ASIL-fähige Produkte mit einem großen Schwerpunkt auf funktionaler Sicherheit entwickeln.


  1. »Gigantisches Ecosystem, garantierte Langzeitverfügbarkeit«
  2. Was spricht gegen Hard IP?

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