RISC - V的飛躍,與X86和ARM三足鼎立
前幾年,在芯片領(lǐng)域中談到架構(gòu)無外乎是x86、ARM兩大架構(gòu)。這兩大架構(gòu)分工明確,x86占據(jù)了PC市場(chǎng)95%以上的市場(chǎng),ARM則壟斷手機(jī)市場(chǎng)??此贫叻志扯?,實(shí)則業(yè)界對(duì)于二者誰主宰未來的市場(chǎng)的討論一直進(jìn)行著。
誰也沒想到,RISC-V直接闖進(jìn)兩大架構(gòu)之爭(zhēng),并且勢(shì)如破竹。今年7月,RISC-V內(nèi)核出貨量已達(dá)100億顆,而ARM實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)花費(fèi)了17年,RISC-V僅僅用了12年。并且預(yù)計(jì)到2025年,RISC-V架構(gòu)內(nèi)核的出貨量將達(dá)到800億顆。
最近,騰訊也宣布加入RISC-V國(guó)際基金會(huì),并且是以高級(jí)會(huì)員的身份加入,這讓中國(guó)企業(yè)在高級(jí)會(huì)員中的比例進(jìn)一步上升。實(shí)際上,騰訊也是最早支持“香山”開源高性能RISC-處理器的企業(yè)之一。
國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)RISC-V的布局很早。阿里旗下平頭哥發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁,已相繼發(fā)布多款基于RISC-V架構(gòu)的處理器IP“玄鐵系列”;華為已成為RISC-V基金會(huì)成員,出于供應(yīng)鏈安全性考慮,也在進(jìn)行相關(guān)芯片產(chǎn)品的研發(fā);小米生態(tài)鏈公司華米科技已于2018年發(fā)布了全球首款基于RISC-V架構(gòu)的可穿戴處理器。
躋身高性能領(lǐng)域,是芯片架構(gòu)走向主流的重要標(biāo)志。許多業(yè)內(nèi)人士分析,未來RISC-V必然會(huì)向服務(wù)器、PC等主戰(zhàn)場(chǎng)發(fā)展。平頭哥的孟建熠認(rèn)為,高性能、軟硬件全棧、更廣的生態(tài)合作是未來RISC-V的三個(gè)必然趨勢(shì)。
在今年8月的2022 RISC-V 中國(guó)峰會(huì)上,平頭哥完成了 RISC-V 與面向云端服務(wù)器的龍蜥操作系統(tǒng)的適配,首次運(yùn)行 FireFox 瀏覽器、LibreOffice 等大型桌面級(jí)軟件,以及 Hexo 和 Open Rocket 等基于 NodeJS 和 JAVA 的應(yīng)用,極大拓展了 RISC-V 的想象力。今年9月,平頭哥、龍蜥社區(qū)、RISC-V國(guó)際基金會(huì)、中科院PLCT,與統(tǒng)信軟件展開合作,成功地在平頭哥RISC-V SoC原型曳影1520上啟動(dòng)了deepin 操作系統(tǒng),流暢運(yùn)行桌面、辦公、影音及開發(fā)等關(guān)鍵大型軟件,將RISC-V推向桌面端。Deepin V23正式發(fā)布的時(shí)候,RISC-V也將作為一個(gè)官方正式支持的架構(gòu)存在。在移動(dòng)端方面,今年10月,由阿里巴巴平頭哥貢獻(xiàn)的RISC-V移植安卓的代碼補(bǔ)丁集合,被安卓AOSP社區(qū)收錄進(jìn)系統(tǒng)源代碼,成為全球首批RISC-V兼容安卓的正式補(bǔ)丁,這意味著谷歌安卓開啟了對(duì)RISC-V架構(gòu)的官方原生支持。
不過,ARM也有自己的優(yōu)勢(shì),那就是生態(tài),ARM與安卓形成了A-A聯(lián)盟,構(gòu)成了一個(gè)龐大、完善、成熟的移動(dòng)生態(tài),這是RISC-V無法比擬的。
但是,近日傳出一個(gè)可能會(huì)讓ARM恐慌的消息,那就是谷歌在RISC-V 峰會(huì)上,正式宣布 Android 將支持 RISC-V指令集。也就是說,以后RISC-V的芯片,可以使用安卓系統(tǒng)了。
一旦谷歌官方支持后,大多數(shù) Android 應(yīng)用程序,將無需開發(fā)人員額外的工作即可運(yùn)行在RISC-V芯片上。
RISC-V 是一個(gè)像以太網(wǎng)一樣的開放規(guī)范。它是在加州大學(xué)伯克利分校 (UC Berkeley) 開發(fā)的,采用全新的 RISC(精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))設(shè)計(jì)方法。過去有許多 RISC ISA:29K、Alpha、Arm、i960、MIPS、PowerPC 和 SPARC 等等。所有其他 RISC 架構(gòu)都與公司所有者綁定,并且大多數(shù)已經(jīng)過時(shí)。
加州大學(xué)伯克利分校的研究人員認(rèn)為,現(xiàn)在是時(shí)候進(jìn)行研究一個(gè)開源的架構(gòu)了,最初研究的目的是為了用于教育,但很快他們很快意識(shí)到它不僅僅用于教學(xué)。
歐洲 IP 供應(yīng)商認(rèn)為汽車 OEM 也喜歡 RISC-V,因?yàn)榭梢则?yàn)證 RTL 代碼并將形式驗(yàn)證方法應(yīng)用于設(shè)計(jì),而無需信任 IP 供應(yīng)商。隨著設(shè)計(jì)的更多垂直整合,原始設(shè)備制造商喜歡使用定制來優(yōu)化成本、性能和功率。
Varma表示,RISC-V的主要優(yōu)點(diǎn)是,它接收來自“價(jià)值鏈”各個(gè)層的各種公司和組織的功能貢獻(xiàn),從ISA和CPU,到系統(tǒng)軟件,到操作系統(tǒng),再到最終用戶應(yīng)用程序。她補(bǔ)充說,這與“由價(jià)值鏈中的一個(gè)實(shí)體擁有”的傳統(tǒng)架構(gòu)形成鮮明對(duì)比。
值得注意的是,高通還是RISC-V開源組織RISC-V International的創(chuàng)始成員。同時(shí),高通還在2020年通過旗下的高通風(fēng)險(xiǎn)投資基金(Qualcomm Ventures)投資了全球領(lǐng)先的RISC-V IP設(shè)計(jì)廠商SiFive。