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本文由半导体产业纵横（ID：ICVIEWS）编译自semiengineering

为了杀青软件的可移植性，需要一种硬件与软件之间的左券，但RISC-V的界说尚不够明确，以至于咱们还不知谈这种左券应该是什么。

与会嘉宾

Arteris公司的客户就业副总裁John Min、

Codasip公司的首席时刻官Zdeněk Přikryl、

西门子EDA的阛阓总监Neil Hand、

Synopsys公司的计谋阵势与系统解决决策实施总监Frank Schirrmeister、

Axiomise公司的首席实施官Ashish Darbari、

Breker Verification公司的首席实施官Dave Kelf

领有明确的辅导集架构（ISA）、界说好的架构以及齐全的规范时，考证处理器就如故很困难了。而 RISC-V 却不具备这些条目。这是否会导致界说一致性变得愈加困难？

Hand：RISC-V的上风在于其可定制性，但这亦然它的颓势。大多数东谈主莫得相识到，当你作念出革新时，你简直如故废弃了IP供应商的通盘考证使命。你必须评估现时的现象。在某些方面，你不错遴荐特定的架构，但你不消修改处理器。你不错找一个IP供应商，遴选他们的处理器，进行考证，然后说：“我将把这个视为步伐，并筹办在此基础上开辟加快器。”因为这么作念更安全。这是风险与收益的衡量。我念念在何处承担风险，以及我能从中得到什么请问？许多东谈主最初被这种无边的生动性所招引，却莫得相识到这种生动性也带来了无边的包袱，即确保在尝试革新时不会出错。

Min：也许咱们应该回到界说上。不同的阶段稳当不同的界说。是以，也许一致性是在架构层面上界说的。也许考证或阐述是在微架构层面上进行的。这取决于你正在考证、阐述或慑服的是哪个规范。

Kelf：Arm有一个处理器架构和修复在其上的辅导集，这等于他们正在考证的本色。他们参加了多半的元气心灵来确保它运行得十分好。而RISC-V，你有一个ISA，然后有十分多潜在的架构。每个东谈主齐念念出了多样灵巧且不同的方法，这以致还莫得探究到添加辅导。是以，起首，这等于为什么“建立文献”的念念法如斯苍劲。当今，你正试图设立一些限度，并将考证问题组织成至少是不错杀青的东西。否则，由于它的可变性，简直是不行能杀青的。除此除外，你还需要处理这种可变辅导的情况。在RISC-V对此大作念著作之前，Arm是不允许这么作念的。是以，Arm当今诚然允许使用可变辅导，但他们在主架构和可添加辅导的小区域之间设立了一起无边的防火墙。即便如斯，他们在考证这方面也碰到了问题。对于来自不同公司的可变架构，以及迥殊的辅导，建立文献在一定程度上有助于解决这个问题。至少咱们不错制定一些不错认证的界说。你需要阿谁“黄金模子”。但即便如斯，这仍然很困难。那么，你怎样创建与架构无关、与添加的迥殊辅导无关的潜入考证测试，并确保不管谁得到这些处理器，齐能悉数依赖它来运行他们的软件栈，而不会出错呢？大多数齐会出问题。

Hand：如若你望望RISC-V最初的用例，它如实是为镶嵌式系统遐想的。他们编写通盘的软件，使用定制的编译器。这真的不穷困。如若你开动看当今推出的RISC-V系统，不管是单板筹办机照旧札记本电脑，你齐必须探究生态系统。这些处理器最佳与辅导集兼容。这真的取决于你的用例是什么。

Přikryl：不仅是辅导集。这只是故事的一部分。他们凭据规范编译建立文献。这是咫尺空乏的，因为咱们如实有这些架构测试。它存在于GitHub上。你不错运行它，但它简直不会给你任何信息。它只会告诉你，“汇编精粹，二进制精粹。”仅此良友。它不会告诉你，当我从用户模式切换到另一种模式时，是否正确地完成了切换。这等于我以为如若作念得正确，认证可能会有所匡助的所在。

Kelf：而这恰是社区咫尺正在尽力弄了了的问题。咱们怎样才能正确地作念到这少量？

Hand：探究到你所说的，你能正确地作念到这少量吗？你有多种架构，取决于建立文献，取决于扩张，你稀有十种微架构来杀青其中任何一种。对规范的不同说明百里挑一。然后你还需要杀青，这可能会在微架构内再次引入不同的东西，而你又进入了物理杀青阶段，这为通盘事情带来了新的回荡。

Min：这是从另一个角度驳倒中枢里面。但咱们是否还需要关注内核外部？哪些总线，以致是那些可能有未纪录小端口的步伐总线。当Arm遐想一个处理器和网罗芯旋即，他们不错绕过这个问题，因为他们将其视为一个镶嵌式系统。但当咱们参与进来时，情况就不同了。

Hand：这等于你开动看到一些混杂系统的原因吗？当他们真的需要运用软件生态系统时，他们会遴荐一个处理器，但当他们真的需要优化和压榨处理器的终末少量性能时，他们会遴荐RISC-V架构。你果真会看到越来越多的混杂系统遴选多种处理器架构。也许他们在说，对于这种很是情况，这是最安全的遴荐。东谈主们心爱把它说成是一场存一火之战。其实否则。

Lin：这是一个优化遴荐。

Kelf：但你忽视了一个很好的不雅点。只是是处理器吗？当今咱们在看通盘SoC——以致可能是中断收尾器、内存管制单位，以及处理器周围的通盘基本组件。你不错看到它正在平缓扩张，涵盖了通盘这些SoC组件。

考证通盘界说为RISC-V的本色是一趟事，但它未界说的本色呢？当咱们开动驳倒硬件/软件左券时，这意味着它们之间分享的一切。为了有一个适合性的见解，你必应知谈左券正在被现实。但左券并莫得界说。你怎样处理这些情况？

Kelf：咱们有许多客户齐在使用SoC，他们从其他所在引入了RISC-V。这些处理器中有许多齐有罅隙，要么是对ISA的扭曲，要么等于完全的罅隙。东谈主们以为，当他们得到一个处理器 IP时，就像得到了一个Arm处理器一样能宽泛使命，而且十分出色。在很厚情况下，处理器IP很晦气，因为ISA诚然如故作念了多半使命，但界说仍不够完善。这如实是个问题。

Hand：这亦然使用阵势化方法的上风之一，因为要得到谜底，就必须有不断条目。不断条目就成了未界说本色的参考。为了让它通过，你必须有不断条目。咱们的团队在检测使命中枢时，会一会儿发现通盘这些乖张。时时是在规范的灰色区域，大约是莫得界说的寻址模式。纪录下来后你至少有了对于罅隙的文档。你不错使用不同的时刻来填补处理器规范中的空缺。如若Codasip团队说当今不错保证这种沙盒环境，而且因为这是一个生成的遐想，你们不会扰乱其他部分，那这就变得十分苍劲了。当今你们说不错编削某些东西而不会破裂其他东西。这时时是个问题。你只是退换一个寻址模式，却可能会一会儿激励一堆阻塞。阵势化方法不错匡助你识别出这些阻塞，但随后你需要细则这是有利为之照旧不测的？

Přikryl：你要花时间细则正确的领域，查抄常见的变化，然后咱们来创建领域。在这些限度之内，你就很安全。如若如实跨越了这些限度，那么你需要承担通盘的考证包袱。

Hand：这么作念如实有克己，但在享受这些克己的同期，你必须明确：‘我欢乐经受的限度是什么？我欢乐承担的风险有多大？我是否要将它视为已知精粹的IP，并信任我的供应商提供的IP是可靠的？我是遴荐信任但考证吗？’我获取供应商的IP，然后在其上运行合规性测试套件，望望它是否使命宽泛。照旧因为我了了自身在作念什么况兼信任自身，是以把它行为是自由自在的冒险？才略越大，包袱也越大。

Přikryl：说到规范中的罅隙，这在开动时尤其如斯。当今比以前好多了。但在开动的时候，咱们碰到了许多这么的问题。恐怕候，咱们以为咱们如故惩办了，因为咱们正确地说明了规范。然后咱们和不同的供应商交谈，盘问他们对此的看法。你们是怎样集中的？在某些情况下，它是一致的，但在其他情况下则不是。然后咱们必须达成一致。

Darbari：在为SoC遐想电源收尾器时，我发现了多半由处理器杀青中的架构问题引起的遐想杀青问题。这些问题是在使用阵势化器具中的预加载固件映像考证电源收尾器遐想时发现的。这是在考证的早期阶段进行的，因为咱们被文告遐想如故通过仿真考证，而阵势考证只是终末的部分。然而，暴流露的问题意味着通盘处理器遐想必须从头架构。我可能听起来像个老古董，但郑再版不仅不错考证硬件，还不错考证硬件和软件（即固件）的限度。高速缓存子系统亦然运用阵势化捕捉内存模子关联乖张的一个例子，它闪现了秘要的弱内存模子类型乖张。

Schirrmeister：这让我念念起了你在模拟中碰到的LRM问题，东谈主们于今仍在争论竞态条目和怎样说明言语参考手册。在其他处理器架构中，你知谈中断发生时会发生什么。事情被存储起来，你有一种方法不错告诉处理器把东西放到栈上并保存通盘寄存器。凭据我所了解的，在RISC-V中，这少量莫得界说。你需要弄了了硬件软件左券以及中断驾临时该作念什么。我的处理器会作念什么？软件开辟者并不温情这些。他们不念念探究这些。他们但愿硬件能为他们解决这些问题。运行认证合规性的委员会将为特定的建立文献界说这些事情应该怎样操作。

Přikryl：没错。咱们如实有基本规定ISA的建立文献。然后，咱们还有一些平台，其中一项任务等于界说一些东西，比如我应该在系统中使用哪种中断收尾器。也许你需要一个特定的操作系统。这些步履齐是为了细则这些细节。这不错是盖印或认证历程的一部分。你不仅要适合rva23或其他步伐，还要慑服平台界说。

Hand：退一步讲，RISC-V如故远远最初于被RISC-V所取代的处理器。望望RISC-V所取代的是什么，那大齐是东谈主们自身构建的自界说处理器。往日是一个供应商，一套软件基础门径。那他们的解读是什么？当今你有多个团队，多种解读，互相交叉考证。你怎样看待这个问题？跟着越来越多的东谈主进入生态系统并对其进行解读，步伐正变得愈加郑重。参与的东谈主越多，步伐就越郑重，对最终用户和最终糜费者来说就越可靠。跟着生态系统的发展，它也会变得愈加苍劲，这比其他替代决策要好得多。如若有100家不同的处理器供应商，他们齐有自身的软件生态系统，齐有自身的正误表，那可能会写满一册教科书。惟一在顶点情况下，你才会发现问题，比如你的自动驾驶汽车冲下桥去。

Min：RISC-V在往日六七年里取得了长足的逾越。咱们正在达到不错解决第二个问题——软件工程师或CPU工程师问题的阶段。到咫尺为止，RISC-V主要由硬件工程师鼓吹，况兼以硬件为中心。随谨防心转向一致性考证，软件东谈主员将鼓吹这一进度，因为他们只念念编写一次软件，就能在多个硬件实例上运行。这种一致性将由软件驱动，而不是硬件或测试。一家公司的网罗浏览器能否在另一家公司的Linux筹办机上胜利运行？这本身就会成为一个考证测试或阐述测试。相通，也会有软件驱动的软件基准测试。

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