RISC-V,發源於美國,光大於中國,打破晶片壟斷機會或已出現!

家春秋管中窺豹 發佈 2024-04-28T00:17:58.885963+00:00

一件事是美國在開源晶片架構RISC-V上動作十分頻繁。另一件是3月2日,阿里平頭哥在上海舉辦了首屆玄鐵RISC-V生態大會,吸引了英特爾、谷歌、Canonical等國際頂級公司的參加。

最近關於RISC-V發生了兩件事,對中國而言喜憂參半!

一件事是美國在開源晶片架構RISC-V上動作十分頻繁。不但NASA宣布選中RISC-V作為下一代高性能航天計算 (HPSC) 提供核心CPU,而且谷歌也公開宣布支持RISC-V指令集。

另一件是3月2日,阿里平頭哥在上海舉辦了首屆玄鐵RISC-V生態大會,吸引了英特爾、谷歌、Canonical等國際頂級公司的參加。

美國高通、特斯拉、微軟均在布局RISC-V晶片。英特爾更是拿出10億美元成立基金會,RISC-V是其重點研發的方向。

而在RISC-V陣營里,目前中國企業擁有比較大的話語權。RISC-V國際基金會的全球22個高級會員中,有12個成員來自中國。中國企業占比也是高達80%,像華為、阿里等企業也都在重點布局。

RISC-V是何方神聖,竟引起中美兩國高科技術企業的青睞有加?

RISC-V(發音為「risk-five」)是一個基於精簡指令集(RISC)原則的開源指令集架構(ISA)。該項目2010年始於加州大學伯克利分校,但許多貢獻者是該大學以外的志願者和行業工作者。與大多數指令集相比,RISC-V指令集可以自由地用於任何目的,允許任何人設計、製造和銷售RISC-V晶片和軟體。也就是說RISC-V開源的。

開源指令集,RISC-V不是首家,但是沒有強有力的企業支持,以至基於X86和ARM架構的處理器多久以來牢牢掌握著晶片設計的話語權,占據著晶片產業的98%的規模。ARM的授權費用昂貴,傳統X86的授權又過於複雜,從而抬高了後來者進入晶片產業的門檻。

微處理器指令集,它是晶片設計的「規範」、「規則」,它也是晶片向外的觸角,它更是作業系統的底層邏輯。所以微處理器指令集的發展一直以來是影響計算機性能、軟硬體生態以及產業市場分類的重要因素。指令是計算機運行最小的功能單位,它指示計算機執行特定的運算操作,因而指令集本身是代碼,但卻是最低級的代碼,它直接面向電路硬體。不同的指令集負責各自的處理器系列,形成了CPU架構。

多年來,X86和ARM利用自壟斷地位一遍遍的薅著世界各晶片企業的羊毛。而X86和ARM的壟斷地位的構成源於生態。隨著各國技術的發展,更換底層邏輯,也就是說更換指令集成為可能。我們的龍芯就曾提前布局徹底更換了西方的指令集,並廣泛應用於國防、金融、北斗等軍民用產業,但由於相對封閉,相應的生態未發展起來,所以生態很重要。另外,由於華為被限制使用安卓,但由於華為購買了ARM指令集,所以而基於ARM指令集的鴻蒙將其替換了,嚴格來說,鴻蒙也可以學習龍芯與RISC-V晶片的指令集進行對接。

比起封閉、收費的X86和ARM架構,RISC-V具備低成本、低功耗、可擴展等一系列優點,與IoT場景需求碎片化的、可定製化的特性十分契合。全球已有70多國家、3000多個會員加入到RISC-V國際基金會,近幾年每年都以超過100%的速度在增長。而基於RISC-V生產的晶片累計已有100億顆。這就是生態。

在RISC-V架構上中國已取得了一系列世界級突破。例如,阿里平頭哥玄鐵910早在2021年就在全球範圍內首次成功運行安卓系統。嘉楠科技推出全球首款支持RISC-V Vector1.0標準的商用量產晶片K230;算能推出64核RISC-V伺服器晶片,其中,阿里平頭哥更是領導著基金會的數據中心、存儲管理、安卓、安全等11個技術方向,重要性及數量居世界前列、中國機構首位。如今平頭哥的玄鐵處理器已經全面走向市場,廣泛應用於邊緣計算、無線通訊、工業控制等30多個領域。

RISC-V之父,圖靈獎得主感慨:「RISC-V已經是一個全球現象,超過60個國家的開發者們都在研究它,我認為,3到5年後,RISC-V將無處不在!現在,谷歌、三星、英偉達等在內的500多家企業都相繼選擇加入到RISC-V的研發陣營中。外媒不得不承認,中國正在用RISC-V打開晶片設計的封鎖之門!

中國在RISC-V領域已建設5年,今天看到不由得感慨中國企業眼光之長遠,動作之迅速。如今,全球掀起新一輪RISC-V熱潮,對中國而言喜憂參半。喜的是RISC-V生態隨著美國等企業的加入而擴大了,憂的是RISC-V畢競還是美國發明的。喜的是隨著重量級選手入局,全球RISC-V生態將更豐富完善。憂的是未來的RISC-V競爭勢必更激烈,中國企業要緊繃科研的神經,戒驕戒躁才行!

RISC-V發源於美國,但在中國發揚光大,一方面說明X86和ARM固步自封,另一方面說明美國的晶片封鎖是在封鎖自己。也許中國打破歐美晶片技術壟斷的「鑰匙」或已出現!

關鍵字: