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RISC-V國際基金會:RISC-V是最適合AI的指令集架構(gòu)

2024-07-08
來源:芯智訊

7月6日,在“世界人工智能大會”期間,由上海開放處理器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心、芯原微電子(上海)股份有限公司主辦,中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟協(xié)辦的以“智”由“芯”生為主題的“RISC-V和生成式Al論壇”在上海世博中心召開。在此次論壇上,RISC-V國際基金會理事長戴路指出,RISC-V是最適合人工智能(Al)的一種指令集架構(gòu)。

近年來隨著全球各主要國家對于芯片自主可控的重視,RISC-V作為一個(gè)全新的指令集架構(gòu),憑借其開源、精簡、可擴(kuò)展的優(yōu)勢,迅速獲得了全球芯片設(shè)計(jì)廠商的追捧。截至2023年底,RISC-V國際基金會已經(jīng)擁有了4423個(gè)成員,同比增長28%,遍布全球70多個(gè)國家。

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戴路指出,相對于x86和Arm等傳統(tǒng)指令集架構(gòu)來說,RISC-V是全部開源開放的、它沒有任何限制,國際上很多國家、很多公司都可以一起共同開發(fā)。并且可以在RISC-V架構(gòu)上添加自己的定制指令,可以把芯片做的得更好,更符合用戶的需求。而RISC-V國際基金會則是要保障其各個(gè)國家、各個(gè)公司開發(fā)的RISC-V芯片和軟件都是可以相互兼容的,這樣大家可以一起來共建生態(tài),加速RISC-V生態(tài)的繁榮。

特別是在AI的熱潮之下,RISC-V作為一個(gè)仍在持續(xù)發(fā)展和完善當(dāng)中的開源指令集架構(gòu),可以根據(jù)當(dāng)前AI發(fā)展的需求來完善相關(guān)的指令集,這也使得RISC-V開始被越來越多的芯片設(shè)計(jì)公司用于其AI芯片的設(shè)計(jì)。

根據(jù)SHD Group公布的預(yù)測數(shù)據(jù)顯示,預(yù)計(jì)到2030年,全球RISC-V芯片市場的規(guī)模將達(dá)到927億美元,相比2023年增長276.8%,年復(fù)合增長率高達(dá)47.4%。其中,用于AI加速器的RISC-V芯片市場規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到420億美元,年復(fù)合增長率達(dá)高達(dá)49.2%。

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從出貨量來看,預(yù)計(jì)到2030年,RISC-V芯片的出貨量將達(dá)到161.81億個(gè),相比2023年增長了135.0%,年復(fù)合增長率達(dá)44%。其中,用于AI加速器的RISC-V芯片預(yù)計(jì)將達(dá)到41億個(gè),年復(fù)合增長率高達(dá)51.9%。

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顯然,基于RISC-V架構(gòu)的AI芯片的出貨量、銷售額的年復(fù)合增速都要明顯高于常規(guī)的RISC-V芯片。

“RISC-V是最適合Al的一種指令集架構(gòu)?!贝髀繁硎荆骸癛ISC-V架構(gòu)很新、且在繼續(xù)演進(jìn)當(dāng)中,這個(gè)好處是可以將現(xiàn)在AI的一些新的要求加進(jìn)去,形成一套最新的ISA。并且,RISC-V架構(gòu)是開放的,不會被某家公司、某個(gè)國家壟斷。同時(shí),Al訓(xùn)練需要大量的數(shù)據(jù),對于x86、Arm芯片廠商來說,他們不會將其訓(xùn)練數(shù)據(jù)開放給其他友商,不管是軟件還是硬件,每個(gè)公司做的都不一樣的,這個(gè)成本就會很高。而RISC-V的生態(tài)是開放的,這也意味著很多AI的研究成果,整個(gè)RISC-V生態(tài)可以共享,當(dāng)然大家也依然可以在其基礎(chǔ)上加入自己的私有指令集進(jìn)行擴(kuò)展,以實(shí)現(xiàn)差異化?,F(xiàn)在,在美國的學(xué)校里面,大部分相關(guān)專業(yè)的大學(xué)生有在研究RISC-V,很多的公司和開發(fā)者,都對RISC-V非常的看好,也都愿意投入時(shí)間和精力到其中。我們相信,RISC-V生態(tài)系統(tǒng)會做的非常成功。”

戴路進(jìn)一步指出,現(xiàn)有的x86、Arm和RISC-V架構(gòu)當(dāng)中,x86是最老的架構(gòu),但是它也可以外接、可以修改,然后可以跟AI掛一點(diǎn)鉤,它的優(yōu)勢還是在于原有的x86生態(tài)。但是在現(xiàn)有的AI生態(tài)中,x86并沒有多大優(yōu)勢,占據(jù)主導(dǎo)地位的是英偉達(dá)的CUDA,這是基于GPU的生態(tài)。Arm和RISC-V都是屬于RISC這一條線上的,它有自己獨(dú)特的優(yōu)勢,比如非常低功耗,所以用Arm或RISC-V來做AI也就有這個(gè)低功耗優(yōu)勢。另外,RISC-V還支持可自定義的功能,可以加入自己獨(dú)特的針對AI的指令。所以,如果走RISC-V這條路,大家的基本架構(gòu)以做成一樣,大部分的大模型都可以用,但是其中加一些小的自定義指令,可以針對每一個(gè)不同大模型來做。那么,作為基于RISC-V架構(gòu)的AI芯片供應(yīng)商,針對大部分通用模型成本就會更低一點(diǎn),同時(shí)針對一些特定的模型又可以帶來不一樣的體驗(yàn)。另外,在安全方面,RISC-V也有很大的優(yōu)勢,因?yàn)樗强啥ㄖ频?,可以根?jù)不同的安全需要來進(jìn)行定增。

知合科技CEO孟建熠也表示:“RISC-V雖然始于CPU,但是應(yīng)該會盛于AI應(yīng)用。過去的X86、Arm架構(gòu)所提供的算力,其實(shí)是不能夠滿足今天及未來AI需求的,所以架構(gòu)一定要創(chuàng)新。在過去的20年里,其實(shí)計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)基本是確定的,比如一個(gè)CPU再加上多個(gè)加速器的架構(gòu)。現(xiàn)在我們可以看到,有很多的XPU,比如GPU、DPU、NPU、VPU等等,我覺得最終來講都需要有一個(gè)面向開發(fā)者的很好的開發(fā)界面,我認(rèn)為能夠支撐起未來大生態(tài)的這樣一個(gè)架構(gòu)只有RISC-V架構(gòu),因?yàn)樗情_源的,仍然在演進(jìn)中的架構(gòu)。它其實(shí)就像水一樣,可以根據(jù)不同容器去設(shè)計(jì),但是它還是RISC-V。對于做各種XPU的人來講,大家都利用RISC-V架構(gòu)來做,意味著貢獻(xiàn)的人也就多了,軟件生態(tài)也就越來越繁榮了。所以我覺得RISC-V的包容性非常強(qiáng),它能把各種各樣的硬件架構(gòu)、各種各樣的具體的需求,都納入到整個(gè)RISC-V里面來,這就是它非常重要的生命力。我相信未來還會有更多的東西可以來創(chuàng)新。當(dāng)然,這些創(chuàng)新還要經(jīng)過好多產(chǎn)品化的考驗(yàn)才能真正走出來?!?/p>


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