電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）近日，RISC-V International宣布了2022年的首批四項規(guī)格和擴展的批準，包括RISC-V高效跟蹤（E-Trace）、RISC-V主管二進制接口（SBI）、RISC-V統(tǒng)一可擴展固件接口（UEFI）規(guī)格，以及RISC-V Zmmul純乘法擴展。其中，E-Trace將加速基于RISC-V的大型芯片系統(tǒng)設計，不僅提升了設計者的效率，也進一步提升了RISC-V的適用范圍。

圖源：RISC-V International

根據(jù)RISC-V International的官方解讀，E-Trace是一種使用分支跟蹤的高效處理器跟蹤方法，非常適合調試從微型嵌入式設計到超強大計算機的任何類型的應用程序。E-Trace指定了 RISC-V 內核和編碼器（或入口端口）之間的信號、壓縮分支跟蹤算法和封裝壓縮分支跟蹤信息的數(shù)據(jù)包格式。

處理器跟蹤技術一直以來都是RISC-V相關企業(yè)比較重視的技術，比如UltraSoC一直在致力于做這方面的研究。早在2017年該公司就宣布推出業(yè)界首款支持RISC-V的處理器跟蹤技術，為處理器跟蹤技術開發(fā)了一套規(guī)范，可支持基于開源RISC-V架構的產(chǎn)品，該規(guī)范隨后提供給了RISC-V基金會（RISC-V Foundation），作為開源規(guī)范的一部分。作為RISC-V的競爭者，Arm也在持續(xù)優(yōu)化各類型處理器的調試和跟蹤功能，目的也是提升處理器的調試效率。

RISC-V的首席技術官Mark Himelstein表示，“調試是芯片上最難做的事情之一，用于 RISC-V 的 E-Trace 創(chuàng)建了一種執(zhí)行處理器跟蹤的標準方法，這種方法非常高效，在嵌入式系統(tǒng)設計中特別有用?！?/p>

E-Trace的主導者之一是Picocom（比科奇），是一家為5G小基站設備商提供開放 RAN標準的基帶系統(tǒng)級芯片（SoC）和運營商級可靠性的軟件產(chǎn)品的半導體公司。Picocom總部位于中國杭州，并在中國北京和英國Bristol設有研發(fā)工程中心。該公司一直以來都是RISC-V的擁護者，2020年就宣布5G小型蜂窩分布式單元（DU）片上系統(tǒng)（SoC）選擇了AndesCore N25F RISC-V 32位內核。

SBI在管理模式（S 模式或 VS 模式）下使用應用程序二進制接口，在硬件平臺和操作系統(tǒng)內核之間構建了一個固件層，這種抽象讓跨操作系統(tǒng)的功能實現(xiàn)擁有了通用平臺。

在Gitee上有關于RISC-V 主管二進制接口 (SBI)更加具體的介紹，有幾項推薦接口內容，包括在M模式下運營的特定平臺的固件；在 S 模式或 HS 模式下運行的引導加載程序、管理程序或通用操作系統(tǒng)；在 HS 模式下運行的管理程序；在 VS 模式下運行的引導加載程序或通用操作系統(tǒng)。在具體內容中還包括支持的 SBI 版本、所需工具鏈、OpenSBI通用庫代碼執(zhí)行平臺、構建和安裝參考平臺靜態(tài)庫和固件、使用時間戳和編譯器信息構建等相關文檔。Gitee上有明確標注，RISC-V SBI 規(guī)范作為一個獨立項目由 RISC-V 基金會在Github上維護。

RISC-V SBI 規(guī)范的制定和批準由 Rivos 的 Atish Patra 領導。Rivos為RISC-V初創(chuàng)企業(yè)，該公司團隊領導者和工程師水平被稱為是令人印象深刻的，很多具備大廠的豪華履歷。近日，蘋果公司專門起訴Rivos挖走了能接觸到蘋果公司芯片機密的工程師，雖然是一個負面消息，但是也說明Rivos公司人員的水平。

Mark Himelstein指出，“RISC-V SBI為開發(fā)者提供了一個類似的關鍵資源。在所有RISC-V實現(xiàn)中移植主管模式軟件的能力，本質上允許開發(fā)者寫一次代碼，并在所有地方應用?！?/p>

UEFI則是將現(xiàn)有的 UEFI 標準引入 RISC-V 平臺。

UEFI全稱為Unified Extensible Firmware Interface，中文名為統(tǒng)一可擴展固件接口，定義了計算機操作系統(tǒng)和平臺固件之間的接口規(guī)范。UEFI 標準定義了一種可執(zhí)行文件格式，所有的 UEFI 固件都能夠執(zhí)行以這種格式編寫的代碼。RISC-V作為開源指令集，推行UEFI的好處便會更加明顯。

Himelstein講到，“UEFI 是任何系統(tǒng)的關鍵元素，在某些應用中，它可能會取代基本的 BIOS 軟件?！?/p>

Zmmul Multiply Only實現(xiàn)了需要乘法操作而不需要除法的低成本實現(xiàn)，是RISC-V非特權規(guī)范的一部分。

能夠看出，這一批新標準一方面提升了RISC-V開發(fā)的效率，另一方面也是RISC-V International防止RISC-V碎片化的有效措施。RISC-V是一個開源的指令集，其實也是一種規(guī)范，如果太過于雜散，應用程序之間的兼容性將大打折扣，不利于RISC-V自身的發(fā)展。目前， RISC-V International 正在努力制定各項標準性規(guī)范，盡可能地減少該架構的碎片化問題。

據(jù)悉，2021年RISC-V International公布了代表40種擴展的16個規(guī)范，今年的預期目標會更多，不過RISC-V International并不會盲目追求規(guī)范的數(shù)量和發(fā)布速度，將嚴格遵循討論、開發(fā)、公開審查、凍結等標準流程，讓所公布的規(guī)范都能夠提高RISC-V芯片以及相關應用的開發(fā)效率和兼容性。