异构计算这盘棋，Imagination的RISC-V布局

2021年底，Imagination宣布进入RISC-V CPU领域，并推出Catapult系列产品。至此，Imagination的IP产品组合由GPU、NNA（神经网络加速器）、EPP（以太网数据包处理器）等进一步扩大，形成更为全面的异构计算布局。

如今，进入RISC-V市场近一年，Imagination取得了哪些主要进展？如何看待未来的发展？Imagination计算产品副总裁Shreyas Derashri接受了<与非网>专访，分享了他的观点和洞察。

为何以RISC-V重回CPU领域？

随着几年前出售MIPS业务，Imagination在CPU领域的计划暂时搁置。以Catapult系列开始发力，既是它进入RISC-V领域的开端，也是重回CPU市场的新开始。为何选择RISC-V架构？目前主要取得了哪些进展？

据介绍，Imagination之所以选择RISC-V作为构建CPU的架构，主要基于以下几点原因：首先，与一些封闭架构相比，开源的ISA能够更快地促进创新，实现计算的独立性和客观性；其次，它是下一代AI/ML计算应用程序的可扩展架构，为独特的用例和操作提供了自定义扩展的空间；最后，RISC-V拥有不断壮大的生态伙伴阵营，能够为其注入源源不断的成长活力。

Shreyas Derashri指出，作为开源ISA，RISC-V为各种规模的OEM厂商提供了巨大的技术开发空间。Imagination的目标是推动各个层面的创新，为RISC-V生态体系提供更多的选择和值得信赖的解决方案。

Catapult系列RISC-V CPU专为在关键应用中的部署而设计，在Catapult发布六个月后，Imagination推出了IMG RTXM-2200，这是其首个32位实时嵌入式RISC-V CPU核。据了解，RTXM-2200在效率和面积上针对平衡设计进行了优化，主要目的是保持最大性能密度，以在有效面积和功率预算下提供最大性能；该CPU核高度可配置，可灵活地实现广泛应用；可以集成到复杂SoC中，应用范围包括网络解决方案、数据包管理、存储控制器、AI摄像头和智能计量的传感器管理等。

除了IP授权，Imagination还可提供这一CPU IP需要的所有组件：可应要求提供RTL以供评估；可支持免费的操作系统，如FreeRTOS；可提供用于提升Catapult Studio IDE开发体验的SDK；可基于Visual Studio代码，针对嵌入式和RISC-V处理器进行增强；可优化Catapult系列CPU性能的可调 LLVM 编译器；以及可用于加速软件开发和评估过程的功能模型。

对于在RISC-V领域的规划，Shreyas Derashri表示，“我们正在建立一个全方位的RISC-V CPU系列，它将涵盖从专用核到高性能核的所有内容。更重要的是，基于二十年的复杂IP交付经验，Catapult CPU与GPU、AI和以太网核共同形成了Imagination异构解决方案的一部分，我们可以为客户独家提供可靠、经过测试的新一代SoC开发选项。”

生态是发力重点

尽管RISC-V是一个为未来的技术发展带来巨大机会的开放式ISA，但它目前确实面临着标准化和生态体系搭建方面的挑战。

这显然也是Imagination的发展重点，自宣布进入RISC-V领域以来，该公司在不断推进第三方合作，近来就宣布了两则消息：IMG BXE GPU IP被集成到赛昉的RISC-V单板计算机中；授权平头哥RISC-V应用处理器使用IMG B系列GPU和PowerVR Series3NX NNA核。

对于这些合作背后的意义，Shreyas Derashri表示，半导体兼容性是RISC-V SoC设计中的一个受到普遍关注的问题。通过确保GPU、AI加速器等组件与RISC-V CPU的协同性，Imagination可以在提高效率的同时，为生态体系本身的发展做出贡献。

他强调，Imagination拥有多种IP组合，不仅能够将RISC-V CPU融入其异构解决方案中，还擅长优化其RISC-V IP的兼容性，从而使得赛昉、平头哥等公司能够将GPU IP无缝集成到基于RISC-V的应用中。

谈及RISC-V架构当前所处的发展阶段，Shreyas Derashri表示，RISC-V正处于一个激动人心的发展阶段。随着桌面和物联网市场的扩大，更多公司正在加入这个生态体系并推动其发展。

2020年初，全球开放硬件标准组织RISC-V International有600名成员，但这个数字在2022年翻了两番，如今已达到2400名成员。这足以表明业内对这一架构的兴趣越来越大。随着越来越多的制造商探索自主设计系统级芯片（SoC）解决方案，这样的用例会变得越来越普遍。

他指出，RISC-V CPU现在仍正处于早期增长阶段，预计未来将在整个市场上激增，包括高性能计算、云、物联网、消费等领域，预计到2030年将有500亿台物联网设备基于RISC-V架构而构建。

继续加强标准建设，推进一致性设计

面向未来AIoT海量应用场景，RISC-V的前景是广阔的。但一个随之而来的挑战是，如何面向碎片化的应用，搭建起有效的软硬件体系和生态体系。

对此，Shreyas Derashri认为，RISC-V确实有望大大推动AIoT的落地。作为一个开源社区，必须专注于建立标准，鼓励应用开发者利用RISC-V，这样才能确保他们的程序能够在更多兼容的芯片上顺利运行。

其次，随着越来越多的科技巨头也开始支持RISC-V，行业显然需要确保整个CPU设计的一致性，从而避免碎片化。在ISA基础上进行构建的一个好办法是扩展，但基于可控、标准化的扩展对于整个生态体系的运作是至关重要的。如果市场上出现许多未经批准的扩展，这将阻碍RISC-V的广泛采用，特别是在桌面和数据中心等市场。

最后，Shreyas Derashri强调，“RISC-V架构代表着一种鼓励每个人都做出贡献的文化，作为一家创新公司，我们认识到这个架构在为开发者和制造商提供推动各行业技术创新的工具方面拥有巨大的潜力。随着越来越多的公司愿意将扩展标准化，未来，我们将能够共同构建非常强大的AIoT解决方案。Imagination希望帮助加强这个生态体系，凭借在IP领域20 多年积累的成熟支持和服务意识，帮助客户打造先进的异构计算解决方案。”