RISC-V是一個基于精簡指令集(RISC)原則的開源指令集架構(gòu)(ISA),。憑借其開源,、免費、模塊化,、可擴展等特點,,RISC-V近幾年獲得了驚人的成長,包括高通,、Google,、英偉達、三星、西部數(shù)據(jù)等數(shù)百家企業(yè)均加入了RISC-V陣營,。
據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)Semico Research預(yù)測,,到2025年,采用RISC-V架構(gòu)的芯片數(shù)量將增至624億顆,,2018年至2025年復(fù)合增長率高達146%,。
一、RISC-V蓬勃發(fā)展
受益于特殊的市場環(huán)境,,RISC-V在國內(nèi)受歡迎的程度更甚,,無論是華為、匯頂,、平頭哥,、全志科技、兆易創(chuàng)新等國內(nèi)老牌半導(dǎo)體企業(yè),,還是格蘭仕,、核芯互聯(lián)、睿思芯科,、芯來科技等初創(chuàng)企業(yè)均對RISC-V芯片構(gòu)架寄予厚望,。
中國工程院院士倪光南也認(rèn)為,未來芯片發(fā)展,,在芯片架構(gòu)方面也應(yīng)當(dāng)不受制于人,,發(fā)展RISC-V開源芯片架構(gòu)是一個機會,我們希望把RISC-V支持成為未來世界三大體系之一,,尤其希望RISC-V能成為中國有足夠話語權(quán)的體系架構(gòu),。
倪光南指出,RISC-V完全開源免費,,也非常適合中國超大規(guī)模的市場需求。中國有世界上最多的芯片設(shè)計企業(yè),,中國的CPU應(yīng)用數(shù)量也是世界上最大的,。
不過,雖然參與企業(yè)眾多,,市場推力也足夠大,,但RISC-V還存在著許多挑戰(zhàn)。
筆者從多名業(yè)內(nèi)人士處了解到,,RISC-V作為一個新的指令集,,在早期階段面臨的最大挑戰(zhàn)是其生態(tài)環(huán)境不夠完整,需要更多廠商參與生態(tài)的建設(shè),,包括工具鏈,、編譯器等,軟件生態(tài)環(huán)境、成熟性和豐富性還需要一定時間去發(fā)展,。
值得一提的是,,業(yè)內(nèi)人士也表示,某些特定的邊緣應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境的依賴性并不高,,RISC-V的發(fā)展就會更好一些,。
另一方面,RISC-V并非是第一個采用開源模式的指令集架構(gòu),,而開源環(huán)境中還可能出現(xiàn)碎片化的風(fēng)險,。
倪光南也強調(diào),因為RISC-V采用開源BSD許可證,,在這個許可證下,,所作的改進容許不開放,這樣雖然有利于產(chǎn)業(yè)化,,但也有可能出現(xiàn)“碎片化”問題,。如果發(fā)展出許多芯片以后,每家都把自己的改進保密起來,,不予開放,,那么若干時間以后,有可能市場上的RISC-V芯片互相都不兼容,,這個架構(gòu)事實上就沒有意義了,,不可能持續(xù)發(fā)展了。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,,在RISC-V整個發(fā)展的節(jié)奏里,,國際協(xié)作非常重要,非常關(guān)鍵,,沒有國際協(xié)作,,RISC-V只在國內(nèi)發(fā)展不起來,這點已經(jīng)從無數(shù)開源的項目中得到證實,。
二,、是機會也是挑戰(zhàn)
2018年后,國內(nèi)RISC-V企業(yè)大量出現(xiàn),,其中大部分芯片企業(yè)采用Arm,、RISC-V等不同的架構(gòu)進行混合開發(fā),僅少部分企業(yè)(主要為初創(chuàng)企業(yè))專注研發(fā)RISC-V架構(gòu)的芯片,。
據(jù)了解,,盡管市面上已經(jīng)有較多的公司和產(chǎn)品,但普遍處于項目研發(fā),、產(chǎn)品推廣階段或與客戶合作開發(fā)階段,,正在走到商用的RISC-V架構(gòu)芯片并不多,,出貨量就更少了。
多名業(yè)內(nèi)人士表示,,目前RISC-V整個生態(tài)環(huán)境并不成熟,,雖然應(yīng)用端的使用意愿較高,但普遍處于觀望狀態(tài),。相對而言,,Arm架構(gòu)的芯片已經(jīng)經(jīng)過長期的客戶驗證,是非常成熟的產(chǎn)品,,對于客戶來說不存在可靠性的問題,,公司目前的出貨也以Arm核的芯片為主。
在此情況下,,多數(shù)半導(dǎo)體企業(yè)目前的研發(fā)資源也主要集中在Arm內(nèi)核的芯片產(chǎn)品之中,。
“RISC-V的愿景是未來各種靈活而低價處理器芯片的基礎(chǔ),在低功耗方面可以做得很好,。同時,,相對于Arm和X86而言,RISC-V的優(yōu)點是歷史包袱比較小,,開源免費,,適合應(yīng)用在全新領(lǐng)域?!蹦硣鴥?nèi)半導(dǎo)體企業(yè)高管直言稱,,公司已經(jīng)有相關(guān)研究和探討,但公司的研發(fā)資源有限,,目前轉(zhuǎn)向RISC-V并不現(xiàn)實,,我們未來的產(chǎn)品可能會采用RISC-V的構(gòu)架。
RISC-V處于早期發(fā)展階段,,也意味著市場潛力是無限的,。業(yè)內(nèi)人士指出,相對于整個市場來看,,RISC-V目前的市場占有率很小,,有足夠大的空間給各個企業(yè)自由發(fā)展。
近期,,英偉達宣布以400億美元收購Arm,盡管英偉達和Arm都一再強調(diào),,Arm體系結(jié)構(gòu)將繼續(xù)維持開放許可模式和客戶中立性,,但從市場來看,客戶卻已經(jīng)在尋找替代方案,,RISC-V便是其中之一,。