在目前的CPU市場,x86架構及Arm架構仍然是全球最為主流的指令集架構。其中,x86架構統治著PC及服務器市場,而Arm架構則幾乎完全壟斷了移動市場。近年備受追捧的RISC-V架構,得益于其指令精簡、模塊化、可擴展、開源的優勢,也迅速在對功耗、成本更為敏感的物聯網市場站穩腳跟,并開始持續向著高性能的市場進行開拓,大有與x86、Arm三足鼎立之勢。
值得注意的是,在RISC-V基金會的3180名會員當中,中國企業占比近一半。特別是隨著近日騰訊也加入了RISC-V基金會成為Premier Members高級會員,使得在RISC-V基金會目前的25家最高級別的Premier Members會員當中,中國廠商的數量達到了14家。
由于RISC-V是一個面向未來的非常年輕的新架構,其內部采用的是模塊化、可擴展的設計,這也就意味著,參與者在創新上擁有很大的自由度,只要增加相應的模塊,就能夠擴展到移動、桌面、數據中心市場,并且在AI、安全等很多方面,相比傳統架構更具天然優勢。據高通公司產品管理總監Manju Varma透露,高通在2019年就已經將RISC-V應用到了其驍龍865 SoC當中的微控制器,截至目前已經出貨了6.5億個RISC-V內核。
RISC-V是加州大學伯克利分校 RISC ISA 設計的第五版。羅馬數字“V”表示“變體”和“向量”,表示它支持一系列計算機體系結構研究。2010年,當時加州大學伯克利分校計算機系教授Krste Asanovi? 博士想要制定一個像Linux 一樣的開源計算機系統規范。在獲得了David Patterson 博士的幫助后,它們于1990 年代開始RISC 芯片的設計工作,最終形成了 RISC-V。后來,RISC-V 基金會成立,旨在維護、宣傳和管理RISC-IV IP,并協助廠商相互合作。
此后由于美國對先進芯片的出口限制,RISC-V基金會從美國加利福尼亞州轉移到瑞士工作。目前,它在 50 個國家和地區擁有約 1000 多個會員(公司),其中包括華為、阿里巴巴、谷歌、英偉達和 IBM 等重量級企業。
不過,RISC-V在高性能計算的應用還面臨一些亟待解決的問題。在澎峰科技聯合創始人兼首席運營官王軍輝看來,RISC-V體系需要構建一套數學計算庫,以支持 RISC-V在高性能計算的應用,保證計算精度、計算效率與源代碼級安全可控。
在算力驅動的數字經濟時代,計算硬件呈現出多樣性的特點。RISC-V因其開放性,比X86和Arm的生態更加豐富多樣,會導致嚴重的碎片化問題?;诖耍踯娸x認為,RISC-V應回歸到垂直整合的思路上來,要去思考如何前瞻性地理解應用。
最受關注的市場之一是采用 Andes、MIPS、NSI-TEXE (Denso) 等汽車級內核的汽車市場。Redmond 在她的主題演講中引用的一項估計是,到 2025 年,RISC-V 將占新車的 10%。
歐洲 IP 供應商認為汽車 OEM 也喜歡 RISC-V,因為可以驗證 RTL 代碼并將形式驗證方法應用于設計,而無需信任 IP 供應商。隨著設計的更多垂直整合,原始設備制造商喜歡使用定制來優化成本、性能和功率。
憑借其定制化,RISC-V 在嵌入式設計中越來越受歡迎也就不足為奇了。Imperas 是一家提供設計驗證和虛擬平臺工具的公司,支持針對多個供應商 IP 的自定義指令。
“我們 2022 年的愿景是讓 RISC-V 無處不在,隨著 RISC-V 在汽車、航空航天、數據中心以及消費設備等各個領域的采用和開發,這一愿景已經真正實現,”RISC-V International首席執行官 Calista Redmond 說道。
“隨著這種風潮,市場上已經有數十億個 RISC-V 核心,我們預計到 2023 年還會有數十億個,因為世界各地的公司和國家都在擁抱 RISC-V?!彼又f。
在過去的一年里,RISC-V 的一些最重要的技術進步是社區在 RISC-V Profiles 上的工作,以定義指令、行為和狀態的版本化集合,從而實現應用程序之間的可移植性。RISC-V Profiles RVI20、RVA20 和 RVA22 的公開審查剛剛結束,將在 2023 年第一季度進行投票批準。
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