弈斯伟高性能RISC-V实时核，突破车规级功能安全门槛

“当前实时核市场主要由国外厂商主导，且多采用闭源指令集架构，这为基于开源RISC-V的国产实时核提供了重要机遇。RISC-V的开放性不仅降低了开发门槛，还为本土企业打破技术壁垒、实现自主创新提供了可能性。”

2025年7月18日，上海张江科学会堂迎来了第五届RISC-V中国峰会嵌入式系统分论坛。弈斯伟计算处理器部门部长王晓耕发表主题演讲，围绕具备功能安全特性的高性能RISC-V实时核，详细解析了其在车规级应用中的技术突破与市场布局，分享了国产RISC-V处理器在功能安全领域的前沿进展。

作为一家致力于AI时代智能化解决方案的企业，弈斯伟基于开源RISC-V架构，与合作伙伴共同打造RISAA（RISC-V+AI）平台，专注于智能终端和具身智能两大应用领域，为客户提供系统级解决方案。ESWIN在RISC-V内核研发上布局广泛，产品线涵盖通用和专用两大类别。通用领域包括从极小面积的微控制器（MCU）核到高性能乱序大核，满足多样化的计算需求。专用领域则聚焦于AI加速、功能安全和信息安全三大方向，为特定场景提供定制化支持。

开源RISC-V实时核，迎来市场机遇

实时核是满足高确定性和快速响应需求的处理器核心，广泛应用于对时间敏感的场景。随着物联网（IoT）、5G网络的发展以及智能制造的推进，对能够处理复杂任务且响应时间短的实时核的需求正在增加。

王晓耕详细阐述了实时核的几大关键特性。首先是高确定性，指令执行时间可预测，确保关键任务在严格的时间窗口内完成。其次是快速中断响应，通过缩短从接收中断到执行响应的等待时间、加速中断前后准备工作以及优化中断服务程序的执行效率，满足实时事件的高效处理需求。此外，实时核支持优先级调度，配备中断处理单元，可实现中断嵌套、抢占和咬尾功能（tail-chaining），并支持向量中断，从而提升任务调度的灵活性。专业硬件支持方面，实时核集成了高性能数字信号处理器（DSP）和浮点运算单元（FPU），加速复杂运算任务如数字信号处理。内存管理方面，采用哈佛结构的紧耦合存储和2路访存单元设计，支持Load/Store pair扩展，提供IO一致性接口，确保外部主机与核心的数据交换保持实时性。实时核还兼容主流实时操作系统如FreeRTOS，支持1-4核灵活多核架构，以实现并行计算和任务隔离。在可靠性方面，实时核通过检测、上报和恢复机制，确保处理器及其运行软件在关键场景下的稳定运行。

市场需求方面，实时核在汽车、工业自动化、航空航天、医疗设备和通信等领域具有广泛应用，且需求持续增长。王晓耕指出，当前实时核市场主要由国外厂商主导，且多采用闭源指令集架构，这为基于开源RISC-V的国产实时核提供了重要机遇。RISC-V的开放性不仅降低了开发门槛，还为本土企业打破技术壁垒、实现自主创新提供了可能性。

弈斯伟实时核产品：R500A与R520A的技术亮点

在产品层面，弈斯伟推出了两款高性能实时核：R500A和R520A。R500A以单核性能5.79 CoreMark/MHz的优异表现脱颖而出，配备专用闪存接口，已成功应用于车身控制显示增强产品，展示出其在汽车电子领域的实用性。相比之下，R520A在性能和功能上进一步升级，支持多核架构（核心数量可配置为1至8核），并扩展到128位宽总线接口，提升数据吞吐能力。此外，R520A通过代码密度扩展优化了指令效率，提供了SNGL、SPLK和DCLS三种顶层组织结构，分别支持1至4核、2或4核以及2至8核的灵活配置，以满足不同客户的多样化需求。这些特性使R520A在高性能实时计算场景中更具竞争力。

王晓耕特别强调了两款产品的设计理念。R500A和R520A均以高确定性为核心，长周期指令可被打断和重做，确保实时响应的稳定性。内存管理系统采用高效设计，支持哈佛结构和紧耦合存储，降低访问延迟。优先级调度通过硬件加速器和协处理器支持，进一步提升了复杂任务的处理效率。这些特性共同确保了产品在高可靠性场景下的优异表现。

功能安全认证：迈向车规级应用的关键

功能安全是实时核应用于汽车等关键领域的重要门槛。弈斯伟在功能安全认证方面展现了扎实的技术积累，其实时核严格遵循ISO 26262道路车辆功能安全标准，采用SEooC（Safety Element out of Context）开发流程，基于V模型确保开发过程的可追溯性。ISO 26262通过危害与风险分析确定ASIL（汽车安全完整性等级），而获得ASIL认证是处理器进入车规级市场的关键技术要求。R500A和R520A均按照最高ASIL-D等级开发，其中R500A通过ASIL-B认证，R520A达到ASIL-D等级，满足不同场景的安全需求。

在避免系统性失效方面，R500A和R520A通过计算机基础校验、计算保护、总线接口保护以及安全与非安全隔离等特性，确保系统的鲁棒性。弈斯伟与德国莱茵合作建立了完整的认证流程体系，输出7大类、230余份开发文档，涵盖从需求分析到验证测试的全流程，确保开发符合安全标准且可追溯。R500A项目历时14个月，于2025年5月获得全球首款通过德国莱茵ASIL-B功能安全认证的RISC-V内核认证，标志着国产RISC-V处理器在功能安全领域的重大突破。其认证证书显示，R500A在避免系统性失效方面达到ASIL-D等级，在随机失效防护方面达到ASIL-B等级，可应用于ASIL-D相关产品。R520A则进一步提升至ASIL-D等级，为更苛刻的汽车应用场景提供支持。

弈斯伟为客户提供了完整的Safety Package，包含认证所需的全部文档和支持工具，帮助客户快速集成其产品并通过车规级认证。这一完善的认证体系不仅体现了弈斯伟在功能安全领域的专业能力，也为其产品进入汽车电子市场奠定了坚实基础。

从跟跑到领跑，中国芯突破国际技术壁垒

王晓耕在演讲最后表示，弈斯伟计算将继续深耕RISC-V生态，致力于通过高性能实时核和功能安全认证，推动国产处理器在全球市场的竞争力。其产品不仅为汽车电子领域提供了高可靠性解决方案，也为工业自动化、航空航天等行业的国产化进程注入了新动力。凭借RISC-V的开放性和灵活性，弈斯伟正助力中国芯片产业突破国际技术壁垒，实现从跟跑到领跑的转变。

通过R500A和R520A的成功开发与认证，弈斯伟计算展现了其在高性能RISC-V实时核领域的技术实力和市场洞察力，也传递了国产RISC-V处理器在功能安全领域迈向全球领先的信心。未来，随着RISC-V生态的不断完善，弈斯伟有望在更多关键应用场景中发挥重要作用。