合見(jiàn)工軟與開(kāi)源芯片研究院深化戰略技術(shù)合作

上海合見(jiàn)工業(yè)軟件集團有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“合見(jiàn)工軟”）與北京開(kāi)源芯片研究院（簡(jiǎn)稱(chēng)“開(kāi)芯院”）就“香山”高性能開(kāi)源RISC-V處理器項目深化戰略技術(shù)合作，應用合見(jiàn)工軟商用級全場(chǎng)景驗證硬件系統UniVista Unified Verification Hardware System（簡(jiǎn)稱(chēng)“UVHS”）, 提升“香山”高性能開(kāi)源RISC-V處理器的開(kāi)發(fā)和驗證效率，推動(dòng)創(chuàng )新并加快下一代產(chǎn)品技術(shù)的上市時(shí)間。

“香山”高性能開(kāi)源RISC-V處理器由北京開(kāi)源芯片研究院開(kāi)發(fā)，迅速成為RISC-V生態(tài)社區的創(chuàng )新引領(lǐng)者。香山項目旨在推動(dòng)中國高性能開(kāi)源處理器的發(fā)展，借助RISC-V指令集架構（ISA），香山已開(kāi)發(fā)了三代處理器，并在RISC-V社區內獲得了廣泛認可和尊重。其創(chuàng )新設計和高性能表現使其成為高性能RISC-V實(shí)現的參考設計，在多個(gè)國際頂級峰會(huì )上獲得多項榮譽(yù)。

合見(jiàn)工軟與開(kāi)芯院緊密合作，在第二代“南湖”及第三代”昆明湖”處理器開(kāi)發(fā)和軟件生態(tài)系統優(yōu)化中，成功應用了合見(jiàn)工軟的全場(chǎng)景驗證硬件系統UVHS，顯著(zhù)提升了開(kāi)發(fā)效率。

●   自動(dòng)分割技術(shù)和時(shí)鐘轉換技術(shù)簡(jiǎn)化平臺移植成本： “香山”處理器的靈活擴展性需要將大的多核設計能夠分割到多片FPGA上。UVHS的自動(dòng)分割技術(shù)將整個(gè)過(guò)程完全自動(dòng)化，同時(shí)其強大的時(shí)鐘轉換引擎可自動(dòng)處理設計內多路異步時(shí)鐘，大幅簡(jiǎn)化了工程師的手動(dòng)工作，更容易將ASIC風(fēng)格的RISC-V RTL代碼快速遷移到FPGA平臺，“香山”的雙核RTL代碼導入時(shí)僅用不到一周時(shí)間即實(shí)現了UVHS上的Linux OS啟動(dòng)。

●   高運行性能顯著(zhù)縮短軟件運行時(shí)間：基于Xilinx新型FPGA平臺，UVHS系統全局時(shí)序驅動(dòng)的智能自動(dòng)分割技術(shù)可以將運行性能推至更高，從而得以以更高的效率來(lái)優(yōu)化軟件開(kāi)發(fā)的項目周期。

●   豐富的調試手段：UVHS系統支持UHD無(wú)限深度波形調試、觸發(fā)、異步寄存器讀回等功能，類(lèi)似仿真方式的波形調試功能，顯著(zhù)提高了調試效率和問(wèn)題定位能力。DDR及SRAM后門(mén)訪(fǎng)問(wèn)也較大程度增加用戶(hù)調試的便利性。

同時(shí)，UVHS大系統級聯(lián)最多可以級聯(lián)上百億邏輯門(mén)的規模。目前已經(jīng)在多家商用客戶(hù)處成功部署，實(shí)現了最大160片VU19P FPGA的級聯(lián)，滿(mǎn)足HPC超大系統規模驗證的需求，對香山未來(lái)的RISC-V大型系統擴展可提供可靠的技術(shù)支撐。

另一方面，UVHS配備了豐富的高速接口和存儲模型方案，支持PCIe Gen5、MIPI CSI2/DSI2、Ethernet 1G-800G等多種速率適配器方案，以及DDR5、DDR4、LPDDR5、LPDDR4、HBM3等存儲模型，能幫助RISC-V生態(tài)的用戶(hù)快速搭建完整的驗證場(chǎng)景。

合見(jiàn)工軟公司副總裁吳曉忠表示：“香山處理器在推動(dòng)RISC-V生態(tài)系統發(fā)展方面做出了重要的創(chuàng )新貢獻。我們非常自豪能通過(guò)UVHS硬件加速平臺支持開(kāi)芯院，幫助他們加速項目開(kāi)發(fā)并提升設計穩定性。UVHS是一款創(chuàng )新的高性能、大容量全場(chǎng)景驗證硬件加速平臺，專(zhuān)為應對當今復雜多樣的SoC軟硬件驗證任務(wù)而設計?；谖覀冊诙嗉铱蛻?hù)大芯片項目中的成功部署經(jīng)驗，我們期待繼續助力香山處理器在大系統設計開(kāi)發(fā)上更加高效地實(shí)現項目收斂，同時(shí)與香山共同為RISC-V生態(tài)系統貢獻生產(chǎn)力工具?！?/p>

未來(lái)方向和創(chuàng )新

合見(jiàn)工軟與開(kāi)芯院“香山”項目的合作標志著(zhù)RISC-V生態(tài)系統中的一個(gè)重要里程碑。通過(guò)結合“香山”創(chuàng )新處理器設計與合見(jiàn)工軟的先進(jìn)驗證技術(shù)，可以加速高性能開(kāi)源RISC-V處理器的開(kāi)發(fā)。同時(shí)，合見(jiàn)工軟與開(kāi)芯院的合作也將進(jìn)一步推動(dòng)RISC-V生態(tài)系統中的創(chuàng )新：

-   多核大型處理器驗證

隨著(zhù)RISC-V處理器的多核規模和復雜性的增加，多個(gè)核心之間的交互和一致性問(wèn)題變得更加復雜，包括內存一致性和緩存一致性等問(wèn)題。驗證工具和方法需要能夠同步執行多個(gè)核心的操作，并對比預期結果，以確保多核系統在各種情況下的正確性和性能。合見(jiàn)工軟將進(jìn)一步與開(kāi)芯院在此方面保持深入技術(shù)合作。

-   CPU調試工具

隨著(zhù)“香山”推動(dòng)RISC-V性能的極限，設計驗證的復雜性呈指數級增長(cháng)。確保高級功能（如亂序執行、推測執行和復雜緩存層次結構）的正確性需要復雜的驗證方法和工具。通用便捷的處理器調試工具，可以對從單核到多核系統的所有階段進(jìn)行全面的分析、優(yōu)化和驗證，也可以推動(dòng)整個(gè)生態(tài)的技術(shù)與效率革新。依靠其它CPU生態(tài)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗，合見(jiàn)工軟會(huì )在RISC-V領(lǐng)域與開(kāi)芯院探索開(kāi)發(fā)新的工具。

-   性能測試及優(yōu)化

為了實(shí)現行業(yè)競爭力的性能水平，必須不斷優(yōu)化處理器的微架構、總線(xiàn)架構和存儲性能。整個(gè)過(guò)程需要在各種工作負載和使用場(chǎng)景下進(jìn)行廣泛的測試和驗證，以確保處理器系統在不同條件下都能穩定高效運行。合見(jiàn)工軟所提供的硬件平臺驗證解決方案，可以覆蓋常見(jiàn)應用場(chǎng)景的測試和驗證，同時(shí)應對極端和非預期的操作條件，以確保處理器的魯棒性和可靠性。

-   生態(tài)系統擴展

合見(jiàn)工軟與“香山”合作的成功將吸引更多合作伙伴加入RISC-V生態(tài)系統。通過(guò)建立強大的支持生態(tài)系統，包括本地化文檔、開(kāi)發(fā)者門(mén)戶(hù)和應用示例，能夠促進(jìn)RISC-V在各個(gè)領(lǐng)域的應用和創(chuàng )新。通過(guò)這些優(yōu)化和改正，更加準確地反映了當前多核處理器設計和驗證的復雜性以及所需的工具和方法。