開源“大殺器”一出,ARM首當其沖
作為最有希望挑戰(zhàn)ARM地位的開源指令集架構(gòu),RISC-V目前大多被用于低功耗的IoT嵌入式應用。但在今年年初,平頭哥率先成功將Android 10操作系統(tǒng)移植到采用RISC-V指令集架構(gòu)的硬件上,這讓我們看到了RISC-V在智能手機上替代ARM的可能。所以,在未來RISC-V是否有可能沖擊智能手機、PC甚至數(shù)據(jù)中心等高性能應用,并搶占Arm的市場份額?
2010年,加州大學伯克利分校的一個團隊正準備開始設計一款CPU的項目,但在選擇指令集的過程中卻遇到了阻礙。縱觀當時市面上的指令集:x86在英特爾手上無法獲取授權(quán);ARM授權(quán)費用又過高;至于MIPS、PowerPC、SPARC等,不僅本身復雜,還存在很多知識產(chǎn)權(quán)問題。
于是,團隊決定自己動手,他們成立了一個四人小組,僅僅用了3個月就完成了一套全新的指令集,并公開發(fā)布他們的成果。這一套全新的指令集,就是RISC-V。從RISC-V的起源來看,可以說,RISC-V是為了替代ARM或x86而生。
近10年間ARM的增長我們有目共睹,伴隨著智能手機的發(fā)展,ARM不僅在各種智能設備上被廣泛應用,近些年還開始在PC以及數(shù)據(jù)中心發(fā)力,大有蠶食x86傳統(tǒng)優(yōu)勢領域份額之勢。
同樣,RISC-V誕生至今也已經(jīng)有10來個年頭,自2015年成立RISC-V基金會后,其開源的特性就吸引著各大科技巨頭加入,并迅速發(fā)展壯大。去年12月8日舉行的RISC-V峰會上,RISC-V基金會CEO Calista Redmond表示,從嵌入式到企業(yè),RISC-V核心、SoC、開發(fā)板、軟件和工具的市場勢頭正在增強。與此同時,Redmond還透露,2020年RISC-V基金會全球會員增加了一倍,達到900多名成員,其中包括215個組織。
對于2020年的市場表現(xiàn),PerfXLab(澎峰科技)CEO張先軼在接受《華強電子》采訪時表示:“2020年,算是計算硬件技術的國產(chǎn)化創(chuàng)新小高潮,我們的發(fā)展勢頭也非常不錯。我們相信新一代計算技術的中國創(chuàng)新和中國力量將不可忽視?!?/p>
據(jù)張先軼介紹,PerfXLab是一家致力于計算軟件棧相關技術研發(fā)的公司,其核心團隊來自于中科院,重點關注HPC和RISC-V兩大計算硬件技術方向。早在2018年,PerfXLab就率先加入了RISC-V基金會。
“RISC-V可以獲得‘設計的自由’,從芯片設計角度這首先意味著這幾個優(yōu)勢:更低門檻的創(chuàng)新自由;極致設計的自由;不受制于人的自由。PerfXLab將在RISC-V開源軟件生態(tài)上給予芯片硬件企業(yè)全力支持,賦能從芯片到應用落地最后1公里的問題,開源軟件生態(tài)是解決碎片化問題的關鍵所在,要萬物智能,芯片將必然是多樣性,這才是春天。”
而在2020年,國內(nèi)RISC-V生態(tài)落地也迎來了高速增長期,各大芯片廠商都在積極布局RISC-V產(chǎn)品。芯來科技市場戰(zhàn)略總監(jiān)李玨表示:“2020年伴隨RISC-V生態(tài)在本土的大面積落地,芯來科技取得許多重大突破:完成了AIoT全系列處理器IP產(chǎn)品拼圖,覆蓋從低功耗到高性能的各種應用場景,包括N100系列處理器內(nèi)核、N200和N300系列32位超低功耗RISC-V處理器,以及600系列處理器和面向高性能領域的32/64位900系列?!?/p>
就現(xiàn)階段而言,基于RISC-V的芯片主要應用在物聯(lián)網(wǎng)場景,比如性能要求較低的邊緣計算、嵌入式FPGA、MCU等低端市場。過去,這些應用場景同樣是ARM所擅長的,以32位MCU為例,不少國內(nèi)MCU廠商就長期依賴于ARM建立的生態(tài)環(huán)境中。而RISC-V的出現(xiàn),讓國產(chǎn)廠商嗅到了ARM以外的新道路。
李玨指出,當前RISC-V處理器的廣泛應用正沖擊著ARM的市場,眾多國內(nèi)大的芯片廠商都已在積極布局RISC-V處理器內(nèi)核的產(chǎn)品。
盡管在64位等高性能處理器領域,RISC-V目前并沒有太多應用落地,但在張先軼看來,32位處理器領域的成功,已經(jīng)足以體現(xiàn)RISC-V相比ARM的優(yōu)勢。
“先說明一下系統(tǒng)復雜性和系統(tǒng)先進性是兩回事?!睆埾容W進一步解釋道:“32位處理器雖然比64位的技術復雜性低一些,但要做好和做到先進卻仍是不容易的事情。RISC-V率先在32位處理器市場取得可喜的成績,這已經(jīng)體現(xiàn)了RISC-V開源指令集的優(yōu)越性,PerfXLab也一直在講開源的驅(qū)動力是讓行業(yè)獲得‘設計的自由’,這也是與ARM相比的核心優(yōu)勢。我們認為RISC-V 32位處理器大有可為,對比一下我們和ST、NXP這種國際巨頭的規(guī)模就可知道一些事情了?!?/p>
不過,對于未來龐大的IoT市場,其碎片化的特點在業(yè)內(nèi)已經(jīng)被談論了很多年。ARM利用其先發(fā)優(yōu)勢,已經(jīng)與其多個生態(tài)合作伙伴構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)云平臺,試圖解決IoT部署過程中的碎片化問題。而作為挑戰(zhàn)者,IoT市場的碎片化是否會對RISC-V的推廣和落地應用帶來一定阻礙?
張先軼再次強調(diào)了要充分發(fā)揮RISC-V的開源特性:“你可以獲得‘設計的自由’,從芯片設計角度這首先意味著這幾個優(yōu)勢:更低門檻的創(chuàng)新自由;極致設計的自由;不受制于人的自由。PerfXLab將在RISC-V開源軟件生態(tài)上給予芯片硬件企業(yè)全力支持,賦能從芯片到應用落地最后1公里的問題?!?/p>
因此,開源軟件生態(tài)就是解決碎片化問題的關鍵所在?!耙f物智能,芯片將必然是多樣性,這才是春天。”張先軼補充道。
