CNCC｜开源芯片+敏捷设计，解决卡脖子的一剂良药？

包云岗

CCF开源发展委员会副主任

中国开放指令生态（RISC-V）联盟 秘书长

中国科学院计算技术研究所 研究员/副所长

主持研制多款国际先进的设备与系统，相关技术应用于华为、阿里、英特尔、微软等企业。带领团队在国内率先开展了一系列开源芯片实践，包括 “一生一芯”计划、开源高性能RISC-V处理器“香山”项目、芯片敏捷设计云平台SERVE等，成为开源处理器芯片方向国际上主要科研团队之一。发表70余篇学术论文，包括ASPLOS、CACM等一流学术会议与期刊。曾获2019年度“CCF-IEEE CS”青年科学家奖、北京市“最美科技工作者”、共青团中央“全国向上向善好青年”等荣誉称号。

包云岗

CCF开源发展委员会副主任

中国开放指令生态（RISC-V）联盟 秘书长

中国科学院计算技术研究所 研究员/副所长

报告题目：“香山“处理器敏捷设计实践

芯片敏捷设计方法受到越来越多的关注，但近年来快速发展的敏捷设计方法依然面临两大挑战：一方面这些新兴的敏捷设计方法与工具尚未得到大规模复杂芯片的检验；另一方面敏捷设计方法对芯片验证流程与方法存在兼容性问题。本报告将介绍使用敏捷设计方法开发高性能开源RISC-V处理器核“香山”的实践——提出面向对象体系结构、基于规则的敏捷验证框架、轻量级仿真快照、敏捷性能评估等敏捷设计技术，并自研17个工具形成一套敏捷设计平台（MinJie）。

韩军

复旦大学 教授

CCF计算机工程与工艺专委会常务委员及教育工作组组长、复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室IP与芯片架构创新中心主任、国家重点研发计划“光电子与微电子器件及集成”重点专项“高能效人机交互芯片技术”项目首席科学家、国家自然科学基金重点项目负责人。

报告题目：基于OpenXuantie RISC-V处理器的DSA敏捷开发方法与实践

根据应用领域的特点对处理器进行深度定制，在保持可编程性的前提下实现远超通用处理器的能效是DSA（Domain Specific Architecture）设计的基本目标，然而不同应用领域差异化和碎片化的需求阻碍了DSA的敏捷开发，同时如何为DSA提供便捷的编程模型并与通用软件框架实现高效融合也是亟待解决的关键问题。本报告介绍基于OpenXuantie RISC-V处理器的DSA敏捷开发方法，包括紧耦合和松耦合的定制处理单元设计、定制指令集扩展、软件编译流程等。同时以后量子密码和隐私计算为例，探讨了在OpenXuantie的DSA框架下运用Chisel语言进行专用处理器敏捷开发的技术实践。

高剑林

腾讯公司蓬莱实验室 总监

2005-2013，从事硬件存储系统和互联网分布式大规模存储系统的研发工作，自13年从零组建FPGA硬件研发团队，先后推出FPGA图片转码服务、FPGA AI计算服务等并互联网业务落地应用。18年团队开始自主研发芯片产品，先后推出蓬莱端侧AI芯片、沧海视频编码芯片和紫霄云端AI芯片，已经量产并在腾讯业务中服务大量用户。目前在研发riscv高性能cpu芯片以及下一代高性能云端AI和编码芯片。

报告题目：芯片设计交付过程中的敏捷设计

敏捷设计在软件开发过程中已经大量应用，并获得了巨大的成果。但芯片设计和交付过程如何应用敏捷设计，还处于探索阶段。本演进介绍了腾讯芯片设计团队在整个芯片设计交付的过程中敏捷设计的应用情况和总结，包括：芯片架构和建模的敏捷探索、验证过程中敏捷验证(混合验证)的探索、芯片交付后敏捷适配业务和落地。

梁云

北京大学 长聘副教授/研究员

北大-商汤智能计算联合实验室 主任

北京市杰出青年科学基金、北京市智源青年科学家、2020年度CCF-IEEE CS青年科学家奖的获得者，入选了由美国斯坦福大学发布的"全球前2%顶尖科学家榜单"。梁云博士的研究领域是芯片设计自动化EDA，软硬件协同设计，计算机体系结构，累计在相关领域的国际知名会议和期刊如DAC、ISCA、MICRO、HPCA、DAC、ICCAD、FPGA等发表论文100余篇, 两次被评为国际会议 (ICCAD 2017, FCCM 2011) 最佳论文, 6次被提名为国际会议最佳论文。梁云是ACM TECS 和ACM TRETS 的Associate Editor，同时也是MICRO, ASPLOS, HPCA, DAC, FPGA 等会议的TPC。

报告题目：基于多层中间表示的敏捷硬件综合

芯片的硬件设计决定计算能力的峰值。现有的硬件开发主要基于底层的硬件描述语言HDL。然而，HDL的表达能力弱，抽象层次低，因此开发门槛高，优化难度大。本课题组提出了通用的基于多层中间表示的敏捷硬件综合框架Hector，可以显著降低硬件开发成本，缩短设计周期。基于MLIR的Hector框架实现，灵活，易于扩展，可复用，并支持不同的硬件综合技术。Hector的代码已经开源。

曾传滨

中国科学院微电子研究所 研究员

报告题目：开源芯片——机遇、挑战以及对策

开源作为一种开放、共享、协同创新协作模式，目前已在软件领域取得了显著成绩。然而由于芯片开发同时涉及前端设计、仿真、加工制造、封装测试等多个设计和加工生产环节，开源芯片比传统开源软件存在更复杂挑战。本报告将对现有较广泛采纳的开源软件协议及厂家进行分析，明确常用开源技术的方法及其商业价值实现，进一步对CPU发展历程及重点CPU型号进行分析，探索Intel、AMD、ARM等公司在各阶段的重点CPU型号胜出的关键技术情况，通过以上分析，探讨RISC V CPU在未来发展的机遇、挑战以及对策。