兆易半导体RISC-V内核MCU上线，MCU架构真要三分天下？
本文转载自中国开放指令生态（RISC-V）联盟知乎文章：
CRVA联盟两家会员单位联手推出全球首款通用RISC-V MCU芯片
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2019年8月22日，中国开放指令生态（RISC-V）联盟两名成员兆易创新与芯来科技，联合发布全球首个基于RISC-V内核的GD32V系列32位通用MCU产品。作为业界领先的半导体供应商，兆易创新GigaDevice(股票代码603986) 此次携手芯来科技，率先完成了开放指令集架构RISC-V在通用微控制器领域的应用，实现从芯片到程序代码库、开发套件、设计方案等完整工具链支持，并将在未来持续打造RISC-V开发生态，引发业界轰动。
作为GD32 MCU家族基于RISC-V内核的首个产品系列， 全新的GD32VF103系列RISC-V MCU面向主流型开发需求，以均衡的处理效能和系统资源为RISC-V进入市场主流应用提供了高性价比的创新之选。新品首批提供了14个型号，包括QFN36、LQFP48、LQFP64和LQFP100等4种封装类型选择，并完整保持了与现有产品在软件开发和引脚封装方面的兼容性。这种前所未有的创新性设计在GD32的Arm®内核产品与RISC-V内核产品之间搭建起快速通道，将跨越处理器内核的产品选型和设计切换变得灵活自如，从而更易于实现代码移植并缩短开发周期，全面适用于工业控制、消费电子、新兴IOT、边缘计算、人工智能及垂直行业的深嵌入式市场应用。
GD32VF103系列RISC-V MCU提供了108MHz的运算主频，以及16KB到128KB的片上闪存和6KB到32KB的SRAM缓存，gFlash®专利技术支持内核访问闪存高速零等待。Bumblebee内核还内置了单周期硬件乘法器、硬件除法器和加速单元应对高级运算和数据处理的挑战。
全面优化的RISC-V处理器内核
GD32VF103系列MCU采用了全新的基于开源指令集架构RISC-V的Bumblebee处理器内核，是兆易创新(Gigadevice)携手中国领先的RISC-V处理器内核IP和解决方案厂商芯来科技(Nuclei System Technology)，针对兆易创新通用MCU产品定制，通过芯来科技提供授权以及工具链和技术支持的一款面向物联网及其它超低功耗场景应用自主联合开发的一款商用RISC-V处理器内核。
该内核采用32位RISC-V开源指令集架构并支持定制化指令，更优化了中断处理机制。不仅配备了64位宽的实时计时器、可以产生RISC-V标准定义的计时器中断，还支持数十个外部中断源，具有16个中断级别和优先级，并支持中断嵌套和快速向量中断处理机制，低功耗管理可以支持两级休眠模式，内核支持标准JTAG接口及RISC-V调试标准， 适用于硬件断点和交互式调试。该内核也支持RISC-V标准的编译工具链，以及Linux/Windows图形化集成开发环境。
由于该内核设计了二级变长流水线微架构，配备精简的指令预取单元和动态分支预测器，并融入多种低功耗设计方法。能够以二级流水线的代价，达到传统架构三级流水线的性能和频率，实现了业界一流的能效比与成本优势。这使得GD32VF103系列MCU在最高主频下的工作性能可达153 DMIPS，CoreMark®测试也取得了360分的优异表现，相比GD32 Cortex®-M3内核产品性能提升15%的同时，动态功耗降低了50%，待机功耗更降低了25%。芯来科技CEO胡振波表示：“兆易创新是中国集成电路产业的标杆，也是中国通用MCU供应商的龙头。芯来科技目前已经具备领先的RISC-V处理器内核IP和工具链研发能力，并处于中国RISC-V嵌入式处理器研发与产业化的最前列。双方的合作必将让RISC-V落地生根，为中国通用MCU在AIoT时代带来新突破、形成新格局，并与广大用户携手共赢。”
兆易创新执行副总裁、MCU事业部总经理邓禹表示：“RISC-V体系已经在全球快速崛起，成为半导体产业及工业控制、物联网、智能终端等应用领域的迅猛发展趋势。兆易创新在行业内首家推出基于RISC-V架构的32位通用MCU产品并持续打造RISC-V开发生态，也将进一步满足市场对于开放性架构的差异化需求并有利于发挥成本优势，让不断丰富完善的GD32 MCU‘百货商店’持续为用户提供更多创新之选。”
芯来科技聚焦RISC-V产业落地，提供完善的产品线
芯来科技提供从超低功耗到高性能嵌入式领域的32位和64位处理器产品线，全面对标从Cortex®-M0到Cortex®-A53,并带有安全，可靠，可扩展性，为AIoT领域产品赋能。
目前面向超低功耗的200系列RISC-V处理器，已经在多家客户完成量产导入，并提供完善的工具链和相关生态支持。由于观察架构的超低功耗的设计，该处理器可以做到和ARM同级别的性能情况下，功耗只有其一半，这也在兆易的VF103产品中得到验证。
由于AIoT场景众多，设备量巨大，海量连接，针对个人隐私和支付相关的安全变成了重中之重。因此芯来科技在现有的产品线的基础上增强安全特性。
针对工业控制，磁盘控制器，汽车电子领域，芯来科技在内核里提供了双核Lock Step以及ECC等特性，并在流程上保证系统的高可靠性。
一分钱计划
为了加速RISC-V的普及和产业落地，我们推出了一分钱计划，以近乎零成本，完善的技术支持，全中文配套的文档保证用户无门槛导入RISC-V商用内核到产品里。
芯来科技在成立一年多的时间里以实力和执行效率已经和国内多家知名企业建立战略合作以及客户量产导入，自5月底发布”一分钱计划”后，在两个月内便吸引了超过75家企业进行评估和授权，目前客户数量正在持续增加中。
芯来科技赋能国产MCU产业走向世界一流
根据IC Insights预测MCU市场2023年出货量有望达到382亿片，国内下游市场海量需求，对国产MCU的需求持续增强，给国内MCU公司带来了巨大机会，但由于国际公司在创新和生态持续布局，赢得先发优势和生态壁垒占领了72.6%的国内市场。因此创新和生态建设是国产MCU跨入国际一流的关键，而RISC-V作为全新的生态，提供了这样的土壤。芯来科技作为国内领先的RISC-V处理器公司IP和解决方案公司，通过提供完善软硬件，超低功耗，安全，更低成本，以及通过指令集扩展提供智能化，来为国产MCU的技术创新赋能。
在生态推广上，芯来科技通过和合作伙伴推出生态开发板以及配套的应用解决方案，出版书籍，以及运营社区和新媒体来赋能国产MCU新生态。
敬 请 期 待
芯来科技为RISC-V MCU生态继续贡献自己的力量，携手兆易创新推出更多基于RISC-V 的MCU产品，不断提升开发工具的功能和体验，并出版一系列相关技术书籍。在不久将上线面向RISC-V MCU生态推广网站和社区，以提升用户对RISC-V的粘性。正如芯来科技CEO在圆桌环节表达的，生态的核心是人心，芯来科技将携手合作伙伴以芯换心，用心换心。
即刻开始RISC-V的开发体验
GD32V系列新品全部符合工业级高可靠性和温度标准，并提供至少十年的持续供货保证。芯片的静电防护(ESD)防护水平在人体放电(HBM)模式可达5KV，器件放电模式(CDM)可达2KV，远高于行业安全标准，从而适用于复杂环境并让终端产品更可靠耐用。
全新的GD32VF103系列RISC-V MCU现已即刻上市。样片和开发工具都可以通过GD32技术网站(GD32MCU.com)获取，各授权经销商渠道及GD32天猫旗舰店(GD32.tmall.com)也已同步发售。
关于芯来科技 (Nuclei System Technology)
芯来科技是中国领先的RISC-V处理器内核IP和解决方案公司，持续聚焦RISC-V处理器内核研发，赋能本土RISC-V产业生态。芯来已经推出的嵌入式CPU核系列产品，具备了高性能、低功耗和易于使用的特点，在性能、面积、功耗、成熟度、价格及开发平台等方面具有优势，处于中国RISC-V嵌入式处理器研发与产业化的最前列。芯来科技目前是RISC-V基金会银级会员、中国RISC-V产业联盟副理事长单位、中国开放指令生态(RISC-V)联盟会员单位。请访问: nucleisys.com
关于兆易创新 (GigaDevice)
北京兆易创新科技股份有限公司(股票代码603986)是SPI NOR Flash领域全球领先的Fabless供应商，公司成立于2005年4月，总部设于中国北京，在全球多个国家和地区设有分支机构，营销网络遍布全球，提供优质便捷的本地化支持服务。公司致力于各种高速和低功耗存储器、微控制器系列产品的设计研发，已通过DQS ISO9001及ISO14001等管理体系的认证，并与多家世界知名晶圆厂、封装测试厂结成战略合作伙伴关系，共同推进半导体领域的技术创新。如需了解更多详情，请访问：gigadevice.com
芯来科技与兆易创新是CRVA联盟中两家重要的工业界会员，曾发布多款基于RISC-V指令集的处理器、微控制器等产品，此外还撰写《手把手教你设计CPU——RISC-V处理器》教材，为推进开放芯片生态发展做出重要贡献。联盟未来将为成员提供更多产-学-研深度合作的机会，以期在开源芯片及开源软件社区产生更大的影响力。
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CRVA联盟两家会员单位联手推出全球首款通用RISC-V MCU芯片
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