在目前的CPU市場,x86架構(gòu)及Arm架構(gòu)仍然是全球最為主流的指令集架構(gòu)。其中,x86架構(gòu)統(tǒng)治著PC及服務(wù)器市場,而Arm架構(gòu)則幾乎完全壟斷了移動(dòng)市場。近年備受追捧的RISC-V架構(gòu),得益于其指令精簡、模塊化、可擴(kuò)展、開源的優(yōu)勢,也迅速在對(duì)功耗、成本更為敏感的物聯(lián)網(wǎng)市場站穩(wěn)腳跟,并開始持續(xù)向著高性能的市場進(jìn)行開拓,大有與x86、Arm三足鼎立之勢。
值得注意的是,在RISC-V基金會(huì)的3180名會(huì)員當(dāng)中,中國企業(yè)占比近一半。特別是隨著近日騰訊也加入了RISC-V基金會(huì)成為Premier Members高級(jí)會(huì)員,使得在RISC-V基金會(huì)目前的25家最高級(jí)別的Premier Members會(huì)員當(dāng)中,中國廠商的數(shù)量達(dá)到了14家。
由于RISC-V是一個(gè)面向未來的非常年輕的新架構(gòu),其內(nèi)部采用的是模塊化、可擴(kuò)展的設(shè)計(jì),這也就意味著,參與者在創(chuàng)新上擁有很大的自由度,只要增加相應(yīng)的模塊,就能夠擴(kuò)展到移動(dòng)、桌面、數(shù)據(jù)中心市場,并且在AI、安全等很多方面,相比傳統(tǒng)架構(gòu)更具天然優(yōu)勢。據(jù)高通公司產(chǎn)品管理總監(jiān)Manju Varma透露,高通在2019年就已經(jīng)將RISC-V應(yīng)用到了其驍龍865 SoC當(dāng)中的微控制器,截至目前已經(jīng)出貨了6.5億個(gè)RISC-V內(nèi)核。
RISC-V是加州大學(xué)伯克利分校 RISC ISA 設(shè)計(jì)的第五版。羅馬數(shù)字“V”表示“變體”和“向量”,表示它支持一系列計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)研究。2010年,當(dāng)時(shí)加州大學(xué)伯克利分校計(jì)算機(jī)系教授Krste Asanovi? 博士想要制定一個(gè)像Linux 一樣的開源計(jì)算機(jī)系統(tǒng)規(guī)范。在獲得了David Patterson 博士的幫助后,它們于1990 年代開始RISC 芯片的設(shè)計(jì)工作,最終形成了 RISC-V。后來,RISC-V 基金會(huì)成立,旨在維護(hù)、宣傳和管理RISC-IV IP,并協(xié)助廠商相互合作。
此后由于美國對(duì)先進(jìn)芯片的出口限制,RISC-V基金會(huì)從美國加利福尼亞州轉(zhuǎn)移到瑞士工作。目前,它在 50 個(gè)國家和地區(qū)擁有約 1000 多個(gè)會(huì)員(公司),其中包括華為、阿里巴巴、谷歌、英偉達(dá)和 IBM 等重量級(jí)企業(yè)。
不過,RISC-V在高性能計(jì)算的應(yīng)用還面臨一些亟待解決的問題。在澎峰科技聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席運(yùn)營官王軍輝看來,RISC-V體系需要構(gòu)建一套數(shù)學(xué)計(jì)算庫,以支持 RISC-V在高性能計(jì)算的應(yīng)用,保證計(jì)算精度、計(jì)算效率與源代碼級(jí)安全可控。
在算力驅(qū)動(dòng)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代,計(jì)算硬件呈現(xiàn)出多樣性的特點(diǎn)。RISC-V因其開放性,比X86和Arm的生態(tài)更加豐富多樣,會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的碎片化問題?;诖耍踯娸x認(rèn)為,RISC-V應(yīng)回歸到垂直整合的思路上來,要去思考如何前瞻性地理解應(yīng)用。
最受關(guān)注的市場之一是采用 Andes、MIPS、NSI-TEXE (Denso) 等汽車級(jí)內(nèi)核的汽車市場。Redmond 在她的主題演講中引用的一項(xiàng)估計(jì)是,到 2025 年,RISC-V 將占新車的 10%。
歐洲 IP 供應(yīng)商認(rèn)為汽車 OEM 也喜歡 RISC-V,因?yàn)榭梢则?yàn)證 RTL 代碼并將形式驗(yàn)證方法應(yīng)用于設(shè)計(jì),而無需信任 IP 供應(yīng)商。隨著設(shè)計(jì)的更多垂直整合,原始設(shè)備制造商喜歡使用定制來優(yōu)化成本、性能和功率。
憑借其定制化,RISC-V 在嵌入式設(shè)計(jì)中越來越受歡迎也就不足為奇了。Imperas 是一家提供設(shè)計(jì)驗(yàn)證和虛擬平臺(tái)工具的公司,支持針對(duì)多個(gè)供應(yīng)商 IP 的自定義指令。
“我們 2022 年的愿景是讓 RISC-V 無處不在,隨著 RISC-V 在汽車、航空航天、數(shù)據(jù)中心以及消費(fèi)設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域的采用和開發(fā),這一愿景已經(jīng)真正實(shí)現(xiàn),”RISC-V International首席執(zhí)行官 Calista Redmond 說道。
“隨著這種風(fēng)潮,市場上已經(jīng)有數(shù)十億個(gè) RISC-V 核心,我們預(yù)計(jì)到 2023 年還會(huì)有數(shù)十億個(gè),因?yàn)槭澜绺鞯氐墓竞蛧叶荚趽肀?RISC-V。”她接著說。
在過去的一年里,RISC-V 的一些最重要的技術(shù)進(jìn)步是社區(qū)在 RISC-V Profiles 上的工作,以定義指令、行為和狀態(tài)的版本化集合,從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序之間的可移植性。RISC-V Profiles RVI20、RVA20 和 RVA22 的公開審查剛剛結(jié)束,將在 2023 年第一季度進(jìn)行投票批準(zhǔn)。
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