Der merkwürdige Fall von Open-Source-Silizium

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Chip-Design und -Produktion sind zu einem Spiel der Giganten geworden, und SiFive möchte dies ändern, indem es kleineren Unternehmen hilft, maßgeschneidertes Silizium billiger und schneller zu bauen

VON MAJEED AHMAD
Die Halbleiterindustrie befindet sich inmitten der steigenden Kosten für das Design und die Produktion von Chips an einem Scheidepunkt. Vor diesem Hintergrund und einer beispiellosen Konsolidierungswelle erscheint Open-Source-Hardware als verführerische Perspektive. Aber die Millionenfrage ist, wie man dorthin kommt?

Open-Source-Software-Umgebungen wie Linux ermöglichen Designern, das eigentliche Produkt zu codieren, und das ist in der Siliziumwelt nicht möglich. Startup SiFive behauptet, dass es eine Antwort in dem, was es das Linux von Mikroprozessoren nennt; RISC-V ist eine freie, offene und erweiterbare Instruction-Set-Architektur (ISA), die von den Unternehmensgründern an der University of California, Berkeley, entwickelt wurde.

Das in San Francisco, Kalifornien, ansässige Startup hilft beim Aufbau von System-on-Chip (SoC) -Plattformen um RISC-V-Prozessorkerne und eigene IPs sowie IPs von Drittanbietern. SiFive integriert RISC-V-Cores mit Design-IPs in einem "Chip-as-a-Service" -Modell, das auf der Voraussetzung beruht, dass Basisteile in einem SoC - 80% bis 90% - üblich sind.

"Es geht darum, die Anpassung zu verbessern", sagt Yunsup Lee, Mitbegründer und Chief Technology Officer von SiFive. Lee war Teil des Teams in Berkeley, das die RISC-V-Architektur entwickelte, die jetzt von der RISC-V Foundation verwaltet wird, einer Non-Profit-Organisation, die die Open-Source-Hardware-Community um diesen kostenlosen Befehlssatz herum fördert.

Lee und seine Kameraden bei SiFive wollen den Zugang zu kundenspezifischem Silizium demokratisieren, indem sie neue wirtschaftliche Treiber für die Chipindustrie schaffen. Das Unternehmen bietet maßgeschneiderte Chips als Service an und nutzt gleichzeitig die Open-Source-Hardware, die durch RISC-V-Prozessorkerne ermöglicht wird. "Nicht jeder hat Zugang zu kundenspezifischem Silizium", fügte Lee hinzu. "Darüber hinaus sind ARM- und x86-Prozessor-Plattformen zu groß für ein sechsköpfiges Team."


Das Arduino-Board von SiFive mit einem Preis von 59 USD zielt darauf ab, kundenspezifisches Silizium für die Maker-Community zu erstellen.

Das Geschäftsmodell von SiFive

Es ist eine völlig neue Chipdesign-Landschaft, in der SiFive die Lücke zwischen Open-Source-Hardware und kommerzieller Siliziumproduktion schließen will. In der SiFive-Geschichte geht es nicht nur um Open-Source-Hardware, sondern auch darum, wie kundenspezifisches Silizium in einem realisierbaren Geschäftsmodell implementiert werden kann.

SiFive bietet neben der Integration des kostenlosen RISC-V-Core auch kundenspezifische Hardware und Standardschnittstellen. Darüber hinaus stellt es Softwaretools und Prozesse bereit, die für den Aufbau eines Chips benötigt werden. Der gesamte Chip wird getestet und verpackt, bevor er dem Kunden übergeben wird.

Ist es also Zeit für das Open-Source-Silizium? Jack Kang, Vice President Product and Business Development bei SiFive, sagt, dass die Open-Source-Hardware-Bewegung nur um kommerzielle Realisierungen bettelt und SiFive versucht, Barrieren auf seinem Weg zu beseitigen.

SiFive hat kürzlich sein erstes Open-Source-SoC - Embedded Everywhere 310 oder FE310 - für IoT-Anwendungen eingeführt. Es kommt mit einem $ 59 Arduino-Entwicklungsboard - HiFive1 - für die Entwicklung von kundenspezifischen Mikrocontrollern. SiFive stellt auch den RTL-Code des FE310 SoC zur Verfügung, so dass Designer ihre eigenen Chips auf der Basis FE310 bauen können.

Hier erfahren Sie mehr über den ersten Open Source RISC-V SoC von SiFive.