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RISC-V将主导未来计算?

王志军在致辞中表示,部党组将继续深入学习贯彻习近平总书记关于老干部工作的重要论述,充分发挥好部离退休干部工作领导小组职能,引领我部离退休干部工作始终以政治建设为统领,切实提升精准化服务水平,持续不断开创新时代工业和信息化部老干部工作的新局面。
发布时间:2019-06-19 09:01 来源:中国电子报 作者:张心怡

近期,RISC-V领导厂商SiFive宣布完成6450万美元D轮融资,高通成为新晋投资方,英特尔、西部数据、海力士等企业也是SiFive的支持者。

几天前,中国的智能穿戴厂商华米科技发布夏季系列新产品,这些新产品的“智能芯”是基于RISC-V的黄山1号人工智能芯片,并宣布相比Arm Cottex-M4架构处理器运算效率高出38%。

此外,图灵奖得主大卫·帕特森近期宣布将依托清华大学-伯克利深圳学院建设RISC-V国际开源实验室,希望以非商业性的开源运动带动RISC-V全球化,形成新的CPU生态体系。

RISC-V为何如此受青睐?哪些领域会率先布局?

ARM需要一个竞争对手?

RISC-V于2010年问世,2014年正式发布第一版用户手册,从2015年RISC-V基金会成立至今的第二个四年,RISC-V基金会已经吸纳了包括英伟达、谷歌、高通、三星、IBM、索尼、阿里巴巴、华为、台积电等企业,以及Berkeley Architecture Research、中科院计算所等机构在内的235家会员单位。

赛迪顾问集成电路产业研究中心高级分析师陈跃楠向《中国电子报》记者指出,相比ARM、X86等传统架构,RISC-V指令集篇幅精简,且明确区分了用户和特权指令子集、核心基础指令集和标准可扩展指令子集,支持针对特定场景的开发,预留了大量编码空间,兼顾普适性、可扩展性和专业性需求。

集邦咨询(TrendForce)分析师姚嘉洋也向《中国电子报》记者表示,RISC-V指令集发展以开源方式为主,任何人或厂商皆可以在基本的指令集上,进一步建构属于符合市场所需的指令集。由于开源,社群之间可以互通有无,对于RSIC-V社群形成更多贡献,有助于技术上的长足发展。

作为ARM架构的追随者,高通对于RISC-V的投资引发业界各方强烈关注。陈跃楠向记者表示,RISC-V精简、方便模块化调用、可扩展的优势,良好地契合了工控、可穿戴、智能终端等物联网及嵌入式应用的需求。随着5G商用步伐加快,物联网和嵌入式应用迎来新的发展契机,RISC-V在以上领域的应用潜力,是吸引高通投资的重要原因。另一方面,ARM架构垄断性较高,投资RISC-V不失为高通防范ARM风险、寻求多元化的手段。

姚嘉洋指出,高通在64位元指令集架构方面有相当多的着墨,RISC-V与高通目前在产品开发上的基本路线一致,高通有机会将过去在Arm所累积的经验转移到SiFive方案上,打造更为多元丰富的产品线。此外,回顾过去近十年来的行动运算市场,不论是MIPS架构还是英特尔都未能在移动市场崛起,演变成ARM一家独大的情况。从产业良性发展的角度来看,ARM需要一个竞争对手。高通选择SiFive,对于支撑SiFive的长期运营,具有标志性意义。

RISC-V产品化开始落地

虽然产业生态还无法与ARM、X86比肩,但RISC-V的产品化已经开始从概念逐渐走向落地。

在IP、工具、架构层面,基于RISC-V的解决方案日益丰富。SiFive推出了用于MCU、边缘计算、AI、物联网的32位IP核,面向存储、AR/VR、机器学习的64位IP核,面向Linux、数据中心、网络基带的64位多核心应用处理器,以及适用于不同操作系统的SDK和工具链,还推出了RISC-V开发板。

西部数据在今年早些时候发布了基于RISC-V指令集的通用架构SweRV和SweRV指令集模拟器,第三方可以在芯片核心设计中免费使用。SiFive CEO Naveed Sherwani指出,西部数据正在将年出货量十万颗芯片的产线转向RISC-V方案,并计划未来几年将出货量扩大一倍。

在AIoT领域,阿里巴巴旗下中天微推出了基于RISC-V的C-SKY指令架构,并于去年发布了32位低功耗处理器,可配置TEE引擎,支持物联网安全功能。

在消费级市场,华米基于RISC-V开发的可穿戴处理器黄山1号已经量产并随智能手表问世。根据华米发布的数据,黄山1号相比Arm-Cortex-M4内核处理器运算效率高出38%。华米科技认为RISC-V简洁、高效、低功耗、开放,是适合IoT时代的处理器。

芯谋研究首席分析师顾文军对《中国电子报》记者表示,RISC-V的落地集中在两个领域:一是IoT(也就是MCU),该领域是相对分散的市场,ARM没有垄断地位,加上ARM断供的危险和成本的考虑,一些厂家考虑切换到RISC-V方案;二是SoC的控制核,例如英伟达计划用RISC-V替代MCU芯片Falcon,部分SSD控制芯片厂商计划将ARM核换成RISC-V,新兴的AI厂商在SoC中用RISC-V做控制核。

他认为,RISC-V最有希望的领域是未来的创新架构,例如促进新的加速DSA的诞生。陈跃楠也指出,RISC-V将以物联网为桥梁,延伸到边缘计算、嵌入式设备,最终进入更广泛的基础终端计算。

RISC-V尚处于产业早期阶段

RISC-V有诸多企业背书,又以开源特性降低企业采用门槛,被视为新一代处理器架构的有力候选。但RISC-V尚处于产业早期阶段,需要产学研用的协同推进,补齐人才、市场和生态短板。

陈跃楠向记者表示,作为新技术,RISC-V缺乏人才储备、产品认证标准以及传统架构在产品、用户、解决方案方面的长期积累。要构建产业生态,需加强对RISC-V工程师的培养,加快构建RISC-V认证体系,加快产品落地过程,营造良好的市场环境。顾文军也表示,RISC-V的发展需要人才和软件生态的积累。目前RISC-V的软件生态并没有缺失关键部分,但还是需要广大嵌入式工程师逐步熟悉、相信RISC-V。

在此基础上,RISC-V的发展还需要产业链各个节点的协同努力。姚嘉洋认为,RISC-V要发展产业规模,需要晶圆代工、EDA、第三方软件供应商等从业者的共同支持。晶片厂商能否提供平台转换的相关工具,让客户顺利从Arm平台转换到RISC-V平台,将是构建产业规模的关键。

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