芯片行業(yè)兩家重量級企業(yè)Arm和高通的法庭訴訟進入攻防戰(zhàn)階段,而近期傳出的相關(guān)消息,更有可能對全球芯片行業(yè)的發(fā)展帶來極大的影響。
高通在近期提交給法庭的一份證據(jù)中提到,Arm在與其他客戶溝通時表示,高通所獲授權(quán)在2024年到期后不再續(xù)簽,這也意味著高通將不能再提供Arm架構(gòu)的芯片。另外,所有獲得Arm授權(quán)的半導(dǎo)體制造商將無法向OEM客戶提供CPU外的其他SoC組件,包括GPU、NPU等,因為Arm計劃將CPU許可證協(xié)議與這些組件的許可證協(xié)議打包在一起授權(quán)。
這場訴訟源于高通2021年收購了芯片設(shè)計公司Nuvia,從而將Nuvia的技術(shù)用于研發(fā)PC平臺的新款芯片。Arm表示,在授權(quán)Nuvia時明確告知未經(jīng)Arm允許,不能將基于授權(quán)所研發(fā)的成果轉(zhuǎn)讓或授權(quán)給第三方使用。Arm還聲稱,在高通收購Nuvia前后的一年多時間中,多次與高通溝通,但無法就授權(quán)達(dá)成協(xié)議,所以Arm已經(jīng)于今年2月終止了Nuvia所獲得的授權(quán),并將高通告上法庭。
作為回應(yīng),高通總法律顧問Ann Chaplin表示:“Arm忽視了高通擁有廣泛、完善的許可權(quán),涵蓋其定制設(shè)計的CPU?!笔聦嵣希谑召廚uvia之前,高通的確已經(jīng)推出了基于Arm架構(gòu)的PC平臺芯片。同時,高通CEO Cristiano Amon也對外表示,公司仍然會按照計劃在明年提供PC平臺芯片樣品,并尋求商業(yè)化。高通提交的這份證據(jù)是第三方轉(zhuǎn)述,可靠程度要打折扣,至少Arm從來沒有在公開場合有類似的表態(tài)。
Arm現(xiàn)有架構(gòu)在CPU核心方面有優(yōu)勢,而在其他組件方面性能略有不足,所以芯片廠商和設(shè)計公司紛紛采取自研,或是用合作伙伴的架構(gòu)來設(shè)計SoC組件。比如現(xiàn)階段手機芯片的GPU組件中,高通Adreno GPU是自研的,蘋果和聯(lián)發(fā)科采用的是Imagination GPU架構(gòu),三星采用的是AMD的GPU架構(gòu)。如果按照Arm的說法,意味著不同廠商Arm芯片性能、設(shè)計差異化將變小。企業(yè)只有兩種選擇,按照Arm要求放棄自研或第三方合作,或者放棄Arm架構(gòu)。
高通與Arm打得厲害,但筆者的判斷是,最終兩家企業(yè)還是會相互妥協(xié)達(dá)成和解。而最讓業(yè)界擔(dān)心的第二條,Arm也不大會嚴(yán)格執(zhí)行。但這場糾紛對于中國芯片產(chǎn)業(yè)鏈和中國企業(yè)來說,無疑又是一次警示——盡快在英特爾X86和Arm架構(gòu)之外,抓緊在第三條、第四條道路的發(fā)展,才能避免將來被“卡脖子”。
近年來,中國芯片產(chǎn)業(yè)鏈在RISC-V架構(gòu)上持續(xù)加大投入和研發(fā)就是第三條道路。
Arm架構(gòu)和屬于英特爾的X86架構(gòu)不同,RISC-V是一個開源指令集架構(gòu)(ISA),其最大特點在于源代碼和文檔免費公開。RISC-V指令集可以自由地用于任何目的,任何企業(yè)或個人設(shè)計、制造和銷售RISC-V芯片和相關(guān)軟件,并不需要額外獲得RISC-V架構(gòu)運營管理者——RISC-V國際基金會的許可。
X86、Arm架構(gòu)為了兼容之前的產(chǎn)品,指令復(fù)雜,開發(fā)難度較高。RISC-V作為后來者,沒有包袱,指令集非常精簡,同時不同組件能以模塊化的方式組織在一起,一套統(tǒng)一的架構(gòu)就能滿足各種不同的應(yīng)用場景,非常適合在邊緣計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域得以應(yīng)用。
目前RISC-V基金會的會員中三分之一來自中國,其中最高級別的會員中就有中科院(三個不同下屬研究所)、先進計算與關(guān)鍵軟件(信創(chuàng))海河實驗室、清華——伯克利深圳研究所等研究機構(gòu),以及阿里云、華為、中興、賽昉科技、希姆計算、紫光展銳、成為資本等中國企業(yè)和投資機構(gòu)。
基于RISC-V架構(gòu)的各類國產(chǎn)芯片,近兩年已經(jīng)問世。2019年,阿里旗下平頭哥發(fā)布玄鐵RISC-V系列處理器,并且已經(jīng)部署在其云服務(wù)器上。2021年6月,中科院發(fā)布RISC-V處理器核心——香山,其第一版架構(gòu)“雁棲湖”已經(jīng)成功流片,第二版“南湖”、第三版“昆明湖”都在研發(fā)中。同年華為發(fā)布的高清電視芯片Hi373V110,CPU采用了海思自研的RISC-V CPU。另外北京君正、兆易創(chuàng)新、華米科技、全志科技、芯來科技、芯昇科技等研發(fā)企業(yè)也已經(jīng)有各自的突破。
相較于X86主導(dǎo)的PC平臺,Arm主導(dǎo)的移動設(shè)備平臺,目前RISC-V架構(gòu)的產(chǎn)品力還很弱。阿里基于自研的RISC-V高性能芯片無劍600開發(fā)平臺,推出了曳影1520 SoC芯片。這款芯片已經(jīng)用在了筆記本電腦上,這也是全球首款首次采用RISC-V架構(gòu)設(shè)計的筆記本,運行的是阿里基于Linux自主研發(fā)的Anolis OS(龍蜥)操作系統(tǒng)。不過這款筆記本是為RISC-V開發(fā)者準(zhǔn)備的,消費者用不上。
另外在軟件層面,平頭哥貢獻(xiàn)的RISC-V移植安卓的代碼補丁集合,被安卓AOSP社區(qū)收錄進系統(tǒng)源代碼,成為全球首批RISC-V兼容安卓的正式補丁。這意味著安卓開啟了對RISC-V架構(gòu)的官方原生支持,RISC-V與安卓兩大體系的融合駛?cè)肟燔嚨馈?/p>
中國企業(yè)和研究機構(gòu)在RISC-V上的投入,已經(jīng)有了初步成果,RISC-V也許會成為中國芯片自主化的機遇。
源于擔(dān)心美國對全球芯片行業(yè)發(fā)展的限制,RISC-V基金會2019年也從美國搬到了瑞士,未來仍然有不確定的風(fēng)險。所以中國準(zhǔn)備的第四條路——龍芯中科自主研發(fā)的LoongArch架構(gòu)也要積極發(fā)力,希望國產(chǎn)軟件、操作系統(tǒng)廠商和開發(fā)者也一起為LoongArch架構(gòu)的生態(tài)布局出份力。
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