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Arm和RISC-V当道,自主研发KungFu新架构32位MCU意义何在?

2019-12-26 赵明灿 阅读:
Arm和RISC-V当道,自主研发KungFu新架构32位MCU意义何在?
在Elexcon电子展上,EDN记者受邀采访了四家公司,其中有三家都是我国本土企业,分别涉及MCU与NOR Flash研发与制造等领域。在我国大力发展半导体产业的背景下,这些本土厂商都取得了怎样的创新与成就?

日前,在Elexcon深圳电子展上,EDN记者受邀采访了四家公司,其中有三家都是我国本土企业,分别涉及MCU与NOR Flash研发与制造等领域。在我国缺芯少魂,国家大力发展半导体产业的背景下,这些本土厂商都取得了哪些创新与成就,目前较国外厂商差距如何,未来发展情况又会如何呢?glzednc

其中一家就是上海芯旺微电子,该公司推出了自主品牌的KungFu体系架构的32位单片机。在Arm大行其道以及RISC-V发展迅猛的今天,为什么兴旺微还要自研新的架构以及MCU呢?glzednc

上海芯旺微电子VP丁丁在接受EDN采访时谈到,KungFu内核选择的是和ARM体系架构类似的策略,它是一套全新的架构,主要专注工业和汽车级单片机领域。glzednc

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“针对嵌入式系统,我们认为我们有一套自己的系统还是能够生存下去的。虽然我们的32位MCU是今年刚推出,但是10年前我们已经推出了KungFu8的内核架构,目前也已经成功量产5亿片了。尤其是到了2018年中兴事件以后,我们自有的这一套架构就更加凸显出了价值。半导体是国之重器,基本上核心的高端器件都是控制在欧美品牌厂商手上。但是我们看到中兴事件一纸公文就可以让一家千亿公司瞬间窒息。包括华为事件也是如此。所以我们国内自己准备走一套新的架构体系还是有必要的。”他谈道。glzednc

据介绍,这个架构兼具高性能、高可靠性和低功耗。超低功耗,主要看几个指标,一个是待机功耗,兴旺微在这方面可以做到纳安(nA)级别。但是最关键的一个指标,就是兴旺微最新推出的32位单片机,在3.3V正常运行的条件下,其CPU内核在1MHz的平均功耗只有60mA。这样算下来,其在100MHz的工作频率下,CPU内核也只有6mA左右的电流消耗,而原来有些8位机在1MHz下都是在几毫安的水平。glzednc

另外,在谈到生态系统时,他认为这完全不是问题。“我们创业的时候也评估过平台问题。例如X86和windows结合的传统PC平台,它是真的有牢不可破的生态化的概念。原因是一代又一代的新计算机推出来,必须要向前去兼容老一代的计算机。为什么要这样做呢?计算机平台是开放的,上面有大量的第三方的开发者,开发了大量的应用软件。所以,新一代的软件必须要借用兼容前一代的大量已经开发成功的软件。而如果是做出另外一套新的架构,和惠普最新一代的计算机性能指标不相上下,但是软件如果不能够向前去兼容Windows体系,这个平台是不可能让用户接受或使用的——没有应用软件是一个巨大的障碍。前人已经投入大量的资源去开发了这些应用软件。glzednc

“然后是移动计算的平台,Arm也是2006、2007年抓住了苹果这套系统,而成就了它移动计算王者的地位。后面安卓和Arm再来框定向第三方开放,从而成就了我国非苹果体系的智能手机平台。但是这两大平台,CPU内核都是以Arm为主。这个我们也是难以超越的,甚至是替代也有非常大的困难。glzednc

“那我们的嵌入式系统呢?它没有这么大的负担。比如汽车的车载控制系统,它不是平台化的。即使它有针对性,但这个目标市场就一个软件载体,它没有向更多的第三方开发者去开放这个平台,然后可以运行更多第三方的应用软件。所以,单片机只要性能指标、可靠性和稳定性足够符合车载的要求即可。glzednc

“汽车厂商选用我们这一套平台来开发,就没有所谓生态的概念了。作为开发工程师来说,他只需要适应一下我的开发工具平台,而我们的工具平台面对开发者来说都是通用的C语言。开发者面对一个特定的处理器,无论是Arm,还是我们KungFu,对于软件开发者来说,他所见到的都是高级语言。对于硬件架构,他不需要那么敏感。而且底层的库和生态体系,我们都已经做得相对充分了。他在KungFu的基础上只要熟悉平台,就可以很快上手来开发系统,最多一个礼拜的时间,甚至资深的工程师一天时间,就可以很快熟悉这个平台。他没有更多的需要去兼容前一代,成千上万的应用软件这个负担。”glzednc

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赵明灿
赵明灿是EDN China的产业分析师/技术编辑。他在电子行业拥有10多年的从业经验。在加入ASPENCORE之前,他曾在电源和智能电表等领域担任过4年的工程师。
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