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引言
半导体行业对更灵活、更可扩展的处理器架构的需求持续增长，推动了 RISC-V 采用的稳步增长。开源 RISC-V 指令集架构 (ISA) 最初由加州大学伯克利分校开发，近年来变得非常流行。RISC-V 允许设计人员定制他们的处理器实现，以满足其目标应用的特定需求。开发人员通过选择他们想要用于设计的扩展，可以优化功耗、性能和/或面积 (PPA)。RISC-V 还允许添加自定义指令，允许设计人员为特定用例（例如人工智能或汽车）开发和添加指令，从而使他们的设计脱颖而出。由于 RISC-V 架构具有开放性、可选择性和技术优势，芯片开发人员对 RISC-V 架构的采用率继续加速增长。SHD Group 在一份即将发布的报告中预计，在 2023 年至 2030 年期间，采用 RISC-V 处理器的 SoC 的复合年增长率将达到 40%。
图 1：采用 RISC-V 处理器的 SoC 的复合年增长率预计将达到 40%
RISC-V ISA 的优势
RISC-V 作为一种开放标准指令集架构，由 RISC-V International 成员公司定义。通过合作，这些公司可以为新的处理器创新途径做出贡献，同时提升设计自由度。此外，RISC-V 不受与专有 ISA 相关的约束限制，这使其成为寻求更大灵活性的公司的一个有吸引力的替代方案。
借助通用 ISA，设计人员能够使用相同的基本 ISA 作为起点，并根据从嵌入式设计到高性能计算的应用需求来定制他们的设备。这与强大而广泛的软件生态系统相结合，为设计人员提供了一个高度通用的选项，可以满足各种细分市场的独特需求。设计人员不必局限于有限的开发工具集，而是有一套广泛且不断扩展的工具可供选择。RISC-V 的日益普及反过来又推动了生态系统的持续发展。
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Synopsys ARC-V 处理器 IP
目前有许多 RISC-V 实现可供选择，既可以作为开源内核，也可以作为商业 IP 产物。Synopsys 作为领先的优质处理器 IP 提供商，通过推出 ARC-VTM RISC-V 处理器 IP，为 RISC-V 的发展和采用做出了贡献。芯片设计者将从一家拥有几十年交付和支持PPA高效实现以及优化软件开发工具和库的记录的供应商那里获得更广泛范围的灵活、可扩展处理器。
ARC-V 产物组合包括 32 位和 64 位处理器，具有高性能、中端和超低功耗系列，以及功能安全版本。与 ARC 处理器一样，ARC-V 处理器 IP 允许设计人员通过添加自定义扩展来扩展、加速和差异化其处理器芯核，从而提高性能、降低功耗并减小代码大小。
图 2：Synopsys ARC-V RISC-V 处理器系列
RMX 嵌入式、RHX 实时和 RPX 主机处理器适用于汽车、工业、消费品、存储和网络等领域的各种应用。提供广泛的处理解决方案，使客户能够满足不同的性能要求和可扩展性。
基于 ARC 的差异化的一个示例是利用十多年的专业知识提供针对汽车安全进行了优化的处理器 IP。支持安全功能的 ARC-V“FS”处理器从一开始就经过精心设计，以实现 ISO 26262 标准所定义的最高功能安全级别，既可用于系统开发，也提供硬件安全机制以支持 ASIL B 和 ASIL D 风险管理级别。这些处理器还符合 IS0 21434 汽车网络安全标准所定义的实践。凭借 ARC-V 处理器提供的 PPA 和功能安全优势，以及 Synopsys 在安全与保护方面的丰富专业经验，汽车设计团队拥有了坚实的基础，能够为未来的车辆开发出更智能、更自主的系统。
Synopsys ARC-V 处理器受到不断发展的 RISC-V 生态系统的支持，为开发人员提供了一系列选择，使开发人员能够借助所有所需的开发工具构建灵活的环境。Synopsys 的嵌入式硬件和软件合作伙伴为各种细分市场的基于 ARC 处理器的系统提供了开发解决方案。ARC-V 处理器还得到商业级 ARC MetaWare 开发工具包的支持，该工具包建立在拥有 25 年提供完整解决方案的丰富经验基础上，这些解决方案提供开发、调试和优化嵌入式软件所需的全部组件。
图 3：Synopsys MetaWare 开发工具包组件
结语
RISC-V ISA 提供的灵活性、可扩展性和开放架构是其成功的主要驱动因素。RISC-V 为创新提供了机会，使 SoC 架构师和软件开发人员能够定义新产物，从而使其产物组合实现高度差异化。随着 RISC-V 生态系统日益成熟，RISC-V 无疑将在推动未来开发更具创新性和高效性的芯片方面发挥重要作用。通过 Synopsys ARC-V 处理器 IP，客户将受益于经过优化且可配置的实施，以及利用这一广泛的 RISC-V 生态系统的灵活性，这将有助于实现 IC 设计目标并缩短产物上市时间。
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