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為,,未來芯片發(fā)展,在芯片架構(gòu)方面也應當不受制于人,,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計企業(yè),中國的CPU應用數(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,,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,,某些特定的邊緣應用領域?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,,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,,適合應用在全新領域,。”某國內(nèi)半導體企業(yè)高管直言稱,,公司已經(jīng)有相關研究和探討,,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。