印度无晶圆厂半导体初创公司Aheesa Digital Innovations已完成一款国产设计的基于RISC-V的宽带网络SoC的tape-out，名为VIHAAN-I，旨在用于电信运营商提供的最后一英里连接。
该芯片专为千兆无源光网络（GPON）和以太网无源光网络（EPON）光网络终端应用而设计，并将作为Aheesa的Seshnag平台的一部分发布。UMC正在制造该芯片。
在与EE Times的独家采访中，Aheesa创始人兼首席执行官Sridharan Mani描述VIHAAN-I为首款完全在印度设计和开发的基于RISC-V的宽带接入SoC。“VIHAAN-I是一款28纳米网络SoC，集成了计算、宽带接入和系统控制于单个芯片，基于CDAC Vega处理器核心，基于RISC-V架构，”他说。
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Aheesa Digital Innovations由Mani和一群共同创始人于2021年成立，这些共同创始人包括在固件、半导体和电信领域拥有数十年经验的行业资深人士。该公司获得了印度设计激励计划（2023年批准）的支持，并与政府支持的机构合作，包括电子与信息技术部、印度半导体任务和先进计算发展中心。
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“在典型的家庭或办公室中，光纤电缆终止于一个白色盒子，盒子里有一块芯片，”Mani说。“这块芯片、电路板甚至天线通常来自印度以外。我们所做的就是用VIHAAN-I替换这块芯片，它完全由我们设计和开发。”
该SoC支持常用于光纤到户和光纤到办公室部署的无源光网络（PON）架构。它与电信运营商设施中部署的光线路终端（OLT）接口，将光信号转换为客户终端设备中的以太网和无线数据。
一个OLT可以支持多达128个光网络单元，通常部署在公寓楼或住宅群中。“每个光网络单元可以使用VIHAAN-I芯片和Seshnag参考硬件平台构建，”Mani说。
“这款SoC的不同之处在于使用了开放指令集架构，支持最新的Linux内核以及较新的内存和接口技术，与许多传统接入设备相比，”他补充道。
VIHAAN-I的技术架构
Mani表示，选择印度开发的RISC-V核心主要是出于安全考虑。“网络全部围绕安全展开，”他说。“你需要知道进入其中的每一个组件。如果核心来自印度，那么安全性已经到位。”
Aheesa评估了Vega和Shakti RISC-V核心，并根据当时的熟悉程度选择了Vega，同时表示两者都适用于网络应用，根据Mani的说法。
在硬件层面，该SoC包括DDR4内存支持和SPI NOR闪存、嵌入式多媒体卡存储以及SD或microSD卡接口。对于宽带接入，它集成了xPON接口并支持多种以太网标准，包括10BASE-TE、100BASE-TX、100BASE-FX和1000BASE-T。
该设备集成了多端口千兆以太网和直接光纤连接，用于接入网络部署。
VIHAAN-I的框图（来源：Aheesa Digital Innovations）
通过四通道PCIe接口支持高速扩展，支持M.2和mini-PCIe连接。通过集成的PCIe和USB接口支持其他高速外设扩展。
外围接口包括多个I2C控制器、同步串行端口接口，以及对电可擦除可编程只读存储器和传感器等板载设备的支持。该设计还集成了原生语音支持，包括普通老式电话服务接口和专用语音路径，用于接入网关的部署。
标准启动和调试接口用于系统验证和部署。
该SoC实现了GPON和EPON协议以及标准网络功能，如以太网交换、路由、防火墙服务、VPN、动态主机配置协议和域名服务。Mani表示该架构还支持可选的第五代蜂窝回传以实现冗余。
“如果光纤被切断，用户不需要恐慌，”他说。“你可以在同一个箱子里仍然有第五代回传。”
Mani表示VIHAAN-I已经进行了功能验证和系统级验证，包括在FPGA平台上测试以及与行业标准光线路终端的互操作性测试。也进行了技术公开演示。
就知识产权而言，Mani表示大约60%的SoC由标准许可组件组成，如内存控制器和接口块。其余部分，包括GPON和EPON实现、网络硬件加速器和网络安全功能，是内部开发的。Mani表示只有少数几家全球公司，包括Aheesa，已开发出具有集成加密功能的完整GPON和EPON接入SoC。
将科技奇迹转化为销售数字
Aheesa计划将VIHAAN-I作为商业硅片提供，而不是仅限于自有产品。这家初创公司主要针对向电信运营商供应接入设备的OEM、ODM、系统集成商和分销商。
“把它想象成一个处理器和一个参考平台，”Mani说。“不同的供应商将在其基础上构建不同的产品。”
客户可以单独授权该芯片，采用Seshnag参考平台，或采购特定市场细分的成品。Mani表示该商业模式允许完整的白标，对底层IP进行授权和特许权使用费安排。
Mani表示，此次tape-out是计划中的系列网络SoC的第一步，路线图延伸至2032年。未来版本预计将支持更高的光标准，包括10千兆无源光网络，并整合Wi-Fi 7。Mani表示后续变体可能还包括AI加速器，以分析边缘的网络流量。
“我感兴趣的是需要强大AI能力的异常流量，”Mani说。
Mani补充说，长期目标是将印度设计的宽带接入平台推向全球市场。“当你为自己的国家构建技术时，它更有意义，但想法不仅仅是印度。想法是走向全球，”他说，暗示了公司的未来计划。
