本文來(lái)源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察
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在芯片指令集方面,世界可能需要的是類似于 Linux 操作系統(tǒng)的東西——由社區(qū)共享和擴(kuò)展的東西,但它的治理是由技術(shù)和技術(shù)的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實(shí)所決定的部門(mén)。
對(duì)于 RISC-V International(控制 ISA 和其他與架構(gòu)相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的非營(yíng)利性愛(ài)管閑事協(xié)會(huì))來(lái)說(shuō),這項(xiàng)工作落在了 Calista Redmond 身上,她之前曾負(fù)責(zé)管理 OpenPower 基金會(huì),該基金會(huì)為許多人開(kāi)放了 IBM 的 Power 芯片架構(gòu)。
當(dāng)然,在 RISC-V 領(lǐng)域有很多活動(dòng)正在進(jìn)行,我們正在密切關(guān)注數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)。我們與 Redmond 討論了正在發(fā)生的事情以及 RISC-V 的前景攻擊數(shù)據(jù)中心——而且比 X86 或 Arm 架構(gòu)要快得多。
Timothy Prickett Morgan:自從我問(wèn)你這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)將近三年了,所以現(xiàn)在可能是獲得更新的好時(shí)機(jī):數(shù)據(jù)中心的 RISC-V 進(jìn)展如何?
Calista Redmond:眾所周知,硬件需要時(shí)間,對(duì)吧?但顯然,大型跨國(guó)公司對(duì)此很感興趣,其他公司一直在微控制器中使用 RISC-V,但現(xiàn)在開(kāi)始考慮——既然他們已經(jīng)試水了——他們的下一代技術(shù)會(huì)是什么樣子。我認(rèn)為小芯片和其他組成 SoC 的方式正在改變游戲規(guī)則。而且我認(rèn)為你會(huì)看到更多數(shù)據(jù)中心規(guī)模的運(yùn)營(yíng)商和 HPC 中心開(kāi)始更認(rèn)真地考慮 RISC-V,并且有一些早期采用者。你會(huì)看到他們中的很多人都是較小的組織,他們正在調(diào)整戰(zhàn)略,或者將 RISC-V 作為他們的主要投資。MIPS 就是一個(gè)例子。
越來(lái)越多的公司意識(shí)到,如果他們的未來(lái)和命運(yùn)取決于其他人,那么他們的商業(yè)模式和戰(zhàn)略模式就會(huì)面臨更高的風(fēng)險(xiǎn)。因此,他們更加認(rèn)真地考慮使用定制芯片——許多人正在關(guān)注這一點(diǎn),將更多的東西放在內(nèi)部或利用 IP 機(jī)構(gòu)或他們周圍的其他人——他們將開(kāi)始創(chuàng)建自己的設(shè)計(jì)。沒(méi)有人會(huì)輕率地做定制芯片,因?yàn)檫@本身就是一堆問(wèn)題和戰(zhàn)略變量,但他們不僅要滿足價(jià)格和性能,還要滿足其他類型的差異化功能,例如功耗或任何數(shù)字東西的。
TPM: 我無(wú)法告訴你我聽(tīng)說(shuō)過(guò)多少次關(guān)于多年前被淘汰的定制 Arm 服務(wù)器芯片設(shè)計(jì),最大的抱怨是他們想在 Arm ISA 中添加某些東西——這家初創(chuàng)公司的關(guān)鍵早期采用者的客戶確實(shí)想要——但不能這樣做,因?yàn)檫@會(huì)以某種方式破壞兼容性。對(duì)于新架構(gòu),有時(shí)您需要稍微降低兼容性。
Calista Redmond:或者更糟的是,你律師從事合同工作,并為此花費(fèi)數(shù)百萬(wàn)美元。.
這里有兩件事在起作用,這就是 RISC-V 的幫助所在。芯片制造商希望完全控制他們的設(shè)計(jì)。但是沒(méi)有人愿意從一張白紙開(kāi)始。每個(gè)人都希望有一個(gè)良好的開(kāi)端,你必須有基礎(chǔ)構(gòu)建塊,這顯然是 RISC-V International 所做的工作。我們得到了我們的基本 ISA 并且批準(zhǔn)了擴(kuò)展,然后你有你的擴(kuò)展菜單,你可以選擇最有效的東西——價(jià)格、性能、功率,無(wú)論你的變量是什么——對(duì)于你的實(shí)現(xiàn)正在嘗試做。只有當(dāng)您進(jìn)入超大規(guī)?;蚱髽I(yè)級(jí) OEM 時(shí),數(shù)量才開(kāi)始變得有意義。我們目前還沒(méi)有達(dá)到有意義的數(shù)量,但今年你將看到更多的生產(chǎn)準(zhǔn)備,
TPM: 我認(rèn)為這些來(lái)自通常的嫌疑人。讓我們激怒他們。
我們最近寫(xiě)了一篇關(guān)于 Ventana 的文章,他來(lái)自十多年前的 Applied Micro Arm 服務(wù)器芯片業(yè)務(wù)。顯然,我們知道 SiFive。我們知道歐洲處理器計(jì)劃推出定制 RISC-V 加速器,以及SiPearl為推出一系列 Arm CPU 所做的相關(guān)努力。華為技術(shù)有限公司的芯片開(kāi)發(fā)部門(mén) HiSilicon 已經(jīng)創(chuàng)建了 RISC-V 控制器,服務(wù)器 CPU 也緊隨其后。去年 12 月,阿里巴巴和騰訊加入了眾多支持 RISC-V 架構(gòu)的公司,這是在中國(guó)科學(xué)院牽頭的中國(guó) RISC-V 聯(lián)盟成立一年后。中國(guó)科學(xué)院團(tuán)隊(duì)擁有香山處理器。阿里巴巴擁有用于手持設(shè)備和嵌入式產(chǎn)品的玄鐵 RISC-V,它可以成長(zhǎng)為服務(wù)器芯片。騰訊可能大到可以做香山的定制變體,或者與海思合作做一個(gè)。我只是在編造。百度剛剛投資了中國(guó)初創(chuàng)公司 StarFive,后者擁有針對(duì)各種數(shù)據(jù)中心工作負(fù)載的 U 系列和 Dubhe 系列處理器。如果美國(guó)和歐洲的 HPC 中心認(rèn)真研究 RISC-V,我不會(huì)感到驚訝——他們的工作是走在前沿并測(cè)試新想法。
我仍然需要追蹤 Esperanto Technologies,看看它是否會(huì)用它的 1,088 ET-Minion 和四個(gè) ET-Maxium 核心做更多的推理。. . .
Calista Redmond:這些都是正確的名字。顯然,中國(guó)正在進(jìn)行很多活動(dòng)。我要補(bǔ)充的是,中國(guó)一直是 RISC-V 生態(tài)系統(tǒng)中最強(qiáng)大的貢獻(xiàn)者之一。這不是只消費(fèi)不貢獻(xiàn)。RISC-V 成員都意識(shí)到,如果他們要在戰(zhàn)略上將他們的未來(lái)寄托在這里,他們需要影響我們的戰(zhàn)略和那些基礎(chǔ)構(gòu)件。
今天,我們有超過(guò) 3,300 名會(huì)員,參與會(huì)員活動(dòng)的人數(shù)超過(guò) 10,000 人。我們將繼續(xù)看到跨國(guó)公司在微控制器方面涉足的領(lǐng)域進(jìn)行更深入、更廣泛的投資。他們現(xiàn)在正在考慮并仔細(xì)研究他們的處理器計(jì)劃。如果他們打算大規(guī)模地這樣做,并且不想受制于另一種架構(gòu)將要采取的任何戰(zhàn)略曲折,那么 RISC-V 確實(shí)為他們提供了這種自由和靈活性。
TPM: RISC-V 并非沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn),但它是免版稅和開(kāi)源的,并且正在合作開(kāi)發(fā)。
這就是為什么我認(rèn)為有一個(gè)非零的機(jī)會(huì)——即使沒(méi)有人談?wù)撨^(guò)它,我要說(shuō)一些可能是異端的話——也許 2030 年左右在日本富士通和 RIKEN 實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)的“Fugaku-Next”系統(tǒng)?可能基于 RISC-V,而不是 Arm。RIKEN 和 Fujitsu 學(xué)會(huì)了如何在 Arm 芯片上完成所有這些巧妙的矢量加速,但沒(méi)有理由不能移植到 RISC-V。
處理器的開(kāi)發(fā)成本如此之高,以至于削減對(duì) Arm 架構(gòu)許可的支票和支付專利費(fèi)將成為每個(gè)制造 Arm 芯片的人都非常關(guān)注的事情。如果 Linux 和 Android 在 RISC-V 上運(yùn)行相同,沒(méi)有人會(huì)在意。如果它開(kāi)始移動(dòng),這一切都會(huì)很快改變。.
Calista Redmond:嗯,你知道,人們?nèi)匀粫?huì)削減支票。我的意思是,處理器不是免費(fèi)的。你需要構(gòu)建塊,這些構(gòu)建塊中有很大一部分可以來(lái)自 RISC-V International us,而且是免費(fèi)的。但如果你想要這種差異化,如果你想要那種出色的性能,你就要依靠社區(qū)中的工程人才,并從 IP 設(shè)計(jì)公司那里采購(gòu)。
TPM:我不知道這個(gè)世界上有什么是真正免費(fèi)的。Linux 只有在您可以自我支持時(shí)才是免費(fèi)的。小狗和小貓,它們是免費(fèi)的,對(duì)吧?
Calista Redmond: [笑聲] 只是我一直在告訴人們 RISC-V 不是免費(fèi)的。它沒(méi)有進(jìn)入的障礙,也沒(méi)有你可以去的地方的障礙。兩端的障礙被移除。如果你想要全球市場(chǎng),如果你想在全球舞臺(tái)上發(fā)揮作用,你需要在你的基礎(chǔ)上采取開(kāi)放、協(xié)作的方式。
TPM:您還需要軟件。RISC-V 正在做什么以使其更容易從 X86 或 Arm 或 IBM Power遷移過(guò)來(lái)?谷歌程序員只需按下一個(gè)按鈕,就可以擁有它巨大的構(gòu)建引擎——我將給它起個(gè)綽號(hào)“Barf”,作為“Borg”云控制器和作業(yè)調(diào)度程序的補(bǔ)充——輸出代碼針對(duì)任何架構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整,無(wú)論是英特爾 X86, AMD X86、Arm 或 Power。但并不是每個(gè)人都有一個(gè)神奇的構(gòu)建系統(tǒng),天知道有多少博士。
Calista Redmond:對(duì)我們來(lái)說(shuō)幸運(yùn)的是,存在市場(chǎng)力量,在多個(gè)架構(gòu)上運(yùn)行具有商業(yè)意義。因此,如果您的操作系統(tǒng)或中間件具有在多種架構(gòu)上運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn),那么您已經(jīng)在這樣做了。如果您已經(jīng)在兩種架構(gòu)上運(yùn)行,那么開(kāi)始在 RISC-V 上運(yùn)行并不是一件大事。你已經(jīng)看到了 Android 自帶的,雖然我知道你不想談?wù)摗? . .
TPM:是的,是的,是的,但是以數(shù)據(jù)中心為例,我們看到它發(fā)生在 Ampere Computing 的 Altra Arm 服務(wù)器芯片上,而且它顯然發(fā)生在 Amazon Web Services 內(nèi)部的 Graviton 上。谷歌、微軟和甲骨文也在他們的云中使用 Ampere Computing 的芯片,而且很可能用于他們的內(nèi)部工作負(fù)載。
Calista Redmond:同樣的市場(chǎng)力量表明,為任何事情支持你自己的定制堆棧并不符合任何人的最佳利益。因此,在您可以協(xié)作的地方,這將符合您的最大利益。所以我們看到很多事情正在發(fā)生,順便說(shuō)一句,這有助于防止 RISC-V 架構(gòu)的碎片化,因?yàn)闆](méi)有公司或國(guó)家真的想要處理或負(fù)擔(dān)得起。
上周,在我們的董事會(huì)會(huì)議上,我們剛剛批準(zhǔn)了前三個(gè) RISC-V 配置文件。將配置文件視為您的基本構(gòu)建塊,如果您想與配置文件兼容,則所有內(nèi)容都必須運(yùn)行的組合。我們已經(jīng)與基礎(chǔ) ISA 兼容。但這里有一組通用的 ISA 和擴(kuò)展,它們將在不同的論壇中使用,以實(shí)現(xiàn)跨 RISC-V 實(shí)現(xiàn)的可移植性,并可能跨 RISC-V 和其他類型的架構(gòu)。
TPM:聽(tīng)起來(lái)像是 Jon Masters 非常喜歡的 Arm Server Base System Architecture 之類的東西。
Calista Redmond:是的,是的。希望 Jon Masters 會(huì)對(duì)我們?cè)谶@里所做的事情同樣瘋狂,對(duì)吧?
TPM:這不是很有保證嗎?
Calista Redmond:Linux 成長(zhǎng)的同一個(gè)無(wú)供應(yīng)商鎖定世界,也是 RISC-V 成長(zhǎng)的地方,也是我們對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行越來(lái)越多投資的地方。事實(shí)上,我們上周剛剛聘請(qǐng)了一位 ISV 生態(tài)系統(tǒng)總監(jiān)。因此,我們正在研究有多少方法可以讓 RISC-V 的過(guò)渡變得更容易。我們正在做的事情將作為批準(zhǔn)的配置文件通過(guò),然后下一步將是平臺(tái)。
TPM:我現(xiàn)在生活在一個(gè)宇宙中,展望未來(lái)幾年,我看到服務(wù)器收入可能下降 Intel 40%,AMD 40%,Arm 20%??紤]到目前正在發(fā)生的競(jìng)爭(zhēng)壓力,就我而言,這是絕對(duì)可以想象的。英特爾可以根據(jù)需要保存所有 cookie,但這可能是它要獲得的所有 cookie。
如果我看得更遠(yuǎn)一些,也許到 2030 年及以后,服務(wù)器 CPU 架構(gòu)的收入分配可能是 30-30-30-10,其中 RISC-V 占 10%?;蛘撸瑢?duì)于收入基礎(chǔ)大得多的英特爾、AMD、Arm 集體和 RISC-V 集體來(lái)說(shuō),它可能各占 25%。你正在試行這件事。這些數(shù)字合理嗎?
Calista Redmond:我認(rèn)為這是可以預(yù)見(jiàn)的,我認(rèn)為這是非常合理的,我希望我們能超額完成。這只是生態(tài)系統(tǒng)成熟的速度和步伐,技術(shù)的成熟和強(qiáng)化,以及確保每個(gè)人都對(duì)他們正在做出的戰(zhàn)略選擇感到滿意。因此,這些是他們今天做出的選擇,以實(shí)現(xiàn)五到十年后的未來(lái)。
在三到五年內(nèi),你會(huì)看到更多關(guān)于現(xiàn)在正在做的事情的公開(kāi)披露??赡茉诖酥?,您可能會(huì)看到晶圓廠正在發(fā)生什么。