使用RISC-V内核实现FTTR中的高效数据通路处理，益思芯科技展示最新全光网络方案

“随着时间来讲，我们可以看到很明显现在RISC-V对于ARM这边的替换在市场上已经在不断的发生，同时也发生在我们这边（DPU和FTTR）。”益思芯科技（上海）有限公司解决方案副总裁唐杰在第四届滴水湖RISC-V产业论坛中说到。

随着RISC-V的不断发展，我们可以看到在很多专用芯片领域，RISC-V对于Arm Core的替代正在发生。而在全光网络方面，益思芯科技也在第四届滴水湖论坛上展示了其最新的产品。

全光网络解决方案崭露头角

近年来，全光网络解决方案在家庭、企业和远程接入场景中展现了显著优势。在家庭和企业应用中，全光网络通过多网融合和简化网络结构，提供高效的通信解决方案。其无源设计降低了能耗和维护成本，节省了机房空间，并显著减少了布线和总体成本。该网络基础设施一次布线可使用50年，设备使用寿命为3-5年，且运维简单便捷。

在远程接入场景中，全光网络基于光的无源交换，布线简便且成本低，支持多种业务融合，如电话、PC、手机等，还能兼容FTTH、5G及卫星接入。网络具备易于扩展的特性，光纤带宽支持从1到400G的无感升级。该方案维护管理简便，适用性强且功耗低，是一个灵活且可扩展的网络基础设施解决方案。

全光网络（FTTR，Fiber To The Room）技术目前在市场上正经历着快速增长，尤其是在中国。FTTR的应用已经从家庭扩展到企业，特别是在中小企业（MSEs）领域。截至2023年底，中国市场上FTTR的投标规模已超过60万套设备，超过80家运营商推出了FTTR相关的套餐，服务用户数量约为20万。FTTR不仅为运营商带来了新的收入机会，还通过其高效的维护和管理功能，显著提升了客户满意度和忠诚度。

而益思芯的FTTR解决方案处于行业领先地位，今年3月其首款自主研发的 Nandgate FTTR芯片已经成功点亮并打通实际流量。FTTR全光网络解决方案可满足运营商级别的标准，已通过认证并产品化。

益思芯科技FTTR方案，使用RISC-V内核实现高效数据通路处理

益思芯科技的FTTR芯片架构可以分为三个主要部分。首先是RISC-V的核心部分，选用了芯来的300系列作为MCU的核心。然而，MCU不仅需要一个核心，还需要一个数据路径来将数据包传输到MCU上进行处理。为此，益思芯科技与芯来共同开发了一个DMA引擎，以实现数据包的高效传输。

此外，益思芯科技还决定将芯片的控制部分从之前运行在两个ARM A9核心上的架构，转移到RISC-V上。与此同时还开发了DPU（数据处理单元），专门处理网络包，并设计了自己的以太网交换机，能够高效处理网络流量。此外，该芯片还集成了PON MAC模块，将光网络中的协议数据流转换为以太网流量，以支持Wi-Fi等功能。

据唐杰分享，芯来的RISC-V核心非常强大，在28nm制程下能够达到600MHz的运行频率。通过益思芯科技的不断调整和优化，尤其是在模拟部分的采样和算法调整后，成功激活了这款RISC-V芯片。

“光网络相对于以太网的一个主要优势在于其能够轻松实现1分32或1分64的网络分布，这只需要一个简单的分光器即可，而不需要像以太网那样依赖功耗高、成本高的交换机。此外，在RISC-V上运行国产的实时操作系统成本并不高，其网络协议栈也能够通过软件处理一些简单的网络控制包，因此作为控制路径，RISC-V的表现仍然十分出色。”唐杰分享到。

益思芯科技：专注于DPU和FTTR领域

益思芯科技（上海）有限公司（简称“益思芯科技”）成立于2020年，团队由在网络、交换、存储和高性能CPU领域具有丰富经验的核心专业人员组成，专注于为通信、互联网及数据中心行业提供领先的存储与网络芯片解决方案。

在发展过程中，益思芯科技最初的产品形态是DPU。当时的DPU架构，大家主流认为需要一个CPU+一些数据通路的处理。而其中这个CPU都会考虑选择Arm的内核。而随着时间的推移，唐杰表示越来越的的CPU的核心会考虑选择RISC-V的内核。

在DPU（数据处理单元）领域，益思芯科技已经推出了多款创新产品。包括国内首款具有自主知识产权的P4可编程智能网卡，该产品已经通过信创市场的环境验证并成功部署，具有高性能和灵活性。此外，公司还推出了国内首款自主知识产权的FPGA云原生NVMe-oF存储加速卡，以及与国内顶尖GPU/CPU厂商合作开发的RDMA智能网卡，这些产品在智算平台中得到了广泛应用和产品化交付。与此同时，益思芯科技还提供了FTTR解决方案，通过了工信部和Wi-Fi的相关认证，满足了运营商级别的标准，ASIC芯片已成功进入流片阶段并进行产品化。

“RDMA这一块我们和国内几家比较领先的GPU公司都进行了互联互通的认证，FTTR这边是和除了中兴、华为以外的其它FTTR厂商、OLT厂商都有非常好的合作。”唐杰说到。

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