“當前實時核市場主要由國外廠商主導，且多采用閉源指令集架構，這為基于開源RISC-V的國產實時核提供了重要機遇。RISC-V的開放性不僅降低了開發(fā)門檻，還為本土企業(yè)打破技術壁壘、實現自主創(chuàng)新提供了可能性?！?/span>

2025年7月18日，上海張江科學會堂迎來了第五屆RISC-V中國峰會嵌入式系統(tǒng)分論壇。弈斯偉計算處理器部門部長王曉耕發(fā)表主題演講，圍繞具備功能安全特性的高性能RISC-V實時核，詳細解析了其在車規(guī)級應用中的技術突破與市場布局，分享了國產RISC-V處理器在功能安全領域的前沿進展。

作為一家致力于AI時代智能化解決方案的企業(yè)，弈斯偉基于開源RISC-V架構，與合作伙伴共同打造RISAA（RISC-V+AI）平臺，專注于智能終端和具身智能兩大應用領域，為客戶提供系統(tǒng)級解決方案。ESWIN在RISC-V內核研發(fā)上布局廣泛，產品線涵蓋通用和專用兩大類別。通用領域包括從極小面積的微控制器（MCU）核到高性能亂序大核，滿足多樣化的計算需求。專用領域則聚焦于AI加速、功能安全和信息安全三大方向，為特定場景提供定制化支持。

開源RISC-V實時核，迎來市場機遇

實時核是滿足高確定性和快速響應需求的處理器核心，廣泛應用于對時間敏感的場景。隨著物聯(lián)網（IoT）、5G網絡的發(fā)展以及智能制造的推進，對能夠處理復雜任務且響應時間短的實時核的需求正在增加。

王曉耕詳細闡述了實時核的幾大關鍵特性。首先是高確定性，指令執(zhí)行時間可預測，確保關鍵任務在嚴格的時間窗口內完成。其次是快速中斷響應，通過縮短從接收中斷到執(zhí)行響應的等待時間、加速中斷前后準備工作以及優(yōu)化中斷服務程序的執(zhí)行效率，滿足實時事件的高效處理需求。此外，實時核支持優(yōu)先級調度，配備中斷處理單元，可實現中斷嵌套、搶占和咬尾功能（tail-chaining），并支持向量中斷，從而提升任務調度的靈活性。專業(yè)硬件支持方面，實時核集成了高性能數字信號處理器（DSP）和浮點運算單元（FPU），加速復雜運算任務如數字信號處理。內存管理方面，采用哈佛結構的緊耦合存儲和2路訪存單元設計，支持Load/Store pair擴展，提供IO一致性接口，確保外部主機與核心的數據交換保持實時性。實時核還兼容主流實時操作系統(tǒng)如FreeRTOS，支持1-4核靈活多核架構，以實現并行計算和任務隔離。在可靠性方面，實時核通過檢測、上報和恢復機制，確保處理器及其運行軟件在關鍵場景下的穩(wěn)定運行。

市場需求方面，實時核在汽車、工業(yè)自動化、航空航天、醫(yī)療設備和通信等領域具有廣泛應用，且需求持續(xù)增長。王曉耕指出，當前實時核市場主要由國外廠商主導，且多采用閉源指令集架構，這為基于開源RISC-V的國產實時核提供了重要機遇。RISC-V的開放性不僅降低了開發(fā)門檻，還為本土企業(yè)打破技術壁壘、實現自主創(chuàng)新提供了可能性。

弈斯偉實時核產品：R500A與R520A的技術亮點

在產品層面，弈斯偉推出了兩款高性能實時核：R500A和R520A。R500A以單核性能5.79 CoreMark/MHz的優(yōu)異表現脫穎而出，配備專用閃存接口，已成功應用于車身控制顯示增強產品，展示出其在汽車電子領域的實用性。相比之下，R520A在性能和功能上進一步升級，支持多核架構（核心數量可配置為1至8核），并擴展到128位寬總線接口，提升數據吞吐能力。此外，R520A通過代碼密度擴展優(yōu)化了指令效率，提供了SNGL、SPLK和DCLS三種頂層組織結構，分別支持1至4核、2或4核以及2至8核的靈活配置，以滿足不同客戶的多樣化需求。這些特性使R520A在高性能實時計算場景中更具競爭力。

王曉耕特別強調了兩款產品的設計理念。R500A和R520A均以高確定性為核心，長周期指令可被打斷和重做，確保實時響應的穩(wěn)定性。內存管理系統(tǒng)采用高效設計，支持哈佛結構和緊耦合存儲，降低訪問延遲。優(yōu)先級調度通過硬件加速器和協(xié)處理器支持，進一步提升了復雜任務的處理效率。這些特性共同確保了產品在高可靠性場景下的優(yōu)異表現。

功能安全認證：邁向車規(guī)級應用的關鍵

功能安全是實時核應用于汽車等關鍵領域的重要門檻。弈斯偉在功能安全認證方面展現了扎實的技術積累，其實時核嚴格遵循ISO 26262道路車輛功能安全標準，采用SEooC（Safety Element out of Context）開發(fā)流程，基于V模型確保開發(fā)過程的可追溯性。ISO 26262通過危害與風險分析確定ASIL（汽車安全完整性等級），而獲得ASIL認證是處理器進入車規(guī)級市場的關鍵技術要求。R500A和R520A均按照最高ASIL-D等級開發(fā)，其中R500A通過ASIL-B認證，R520A達到ASIL-D等級，滿足不同場景的安全需求。

在避免系統(tǒng)性失效方面，R500A和R520A通過計算機基礎校驗、計算保護、總線接口保護以及安全與非安全隔離等特性，確保系統(tǒng)的魯棒性。弈斯偉與德國萊茵合作建立了完整的認證流程體系，輸出7大類、230余份開發(fā)文檔，涵蓋從需求分析到驗證測試的全流程，確保開發(fā)符合安全標準且可追溯。R500A項目歷時14個月，于2025年5月獲得全球首款通過德國萊茵ASIL-B功能安全認證的RISC-V內核認證，標志著國產RISC-V處理器在功能安全領域的重大突破。其認證證書顯示，R500A在避免系統(tǒng)性失效方面達到ASIL-D等級，在隨機失效防護方面達到ASIL-B等級，可應用于ASIL-D相關產品。R520A則進一步提升至ASIL-D等級，為更苛刻的汽車應用場景提供支持。

弈斯偉為客戶提供了完整的Safety Package，包含認證所需的全部文檔和支持工具，幫助客戶快速集成其產品并通過車規(guī)級認證。這一完善的認證體系不僅體現了弈斯偉在功能安全領域的專業(yè)能力，也為其產品進入汽車電子市場奠定了堅實基礎。

從跟跑到領跑，中國芯突破國際技術壁壘

王曉耕在演講最后表示，弈斯偉計算將繼續(xù)深耕RISC-V生態(tài)，致力于通過高性能實時核和功能安全認證，推動國產處理器在全球市場的競爭力。其產品不僅為汽車電子領域提供了高可靠性解決方案，也為工業(yè)自動化、航空航天等行業(yè)的國產化進程注入了新動力。憑借RISC-V的開放性和靈活性，弈斯偉正助力中國芯片產業(yè)突破國際技術壁壘，實現從跟跑到領跑的轉變。

通過R500A和R520A的成功開發(fā)與認證，弈斯偉計算展現了其在高性能RISC-V實時核領域的技術實力和市場洞察力，也傳遞了國產RISC-V處理器在功能安全領域邁向全球領先的信心。未來，隨著RISC-V生態(tài)的不斷完善，弈斯偉有望在更多關鍵應用場景中發(fā)揮重要作用。