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| 本文作者： 吳優(yōu) | 2021-07-02 17:00 |
誕生于加州大學伯克利分校的開源指令集架構RISC-V發(fā)展至今已有十年之久，在x86架構與Arm架構都需要向公司支付專利費用才可以商用的對比下，RISC-V的優(yōu)勢凸顯，尤其是對于暫時還未有成熟自主指令集架構的中國而言，RISC-V似乎是一個不錯的選擇。
事實上，鑒于RISC-V的開源優(yōu)勢，近些年國內確實有不少企業(yè)和機構在積極擁抱RISC-V，且取得不錯的成績：
致力于RISC-V架構處理器內核IP研發(fā)及商業(yè)化的芯來科技，客戶已經覆蓋國內外超200家芯片公司和系統(tǒng)公司；
今年1月，賽昉科技推出全球首款RISC-V AI單板計算機，阿里平頭哥成功將安卓10 系統(tǒng)在其玄鐵910 RISC-V處理器上順暢運行；
全球第一家用RISC-V指令集設計DSP的公司中科昊芯也在中國，并在今年3月底實現量產……
在RISC-V就快和ARM、x86形成三足鼎立局面的階段里，我們迫切地期望能夠透視RISC-V未來的生態(tài)發(fā)展究竟會走向何處，在上周舉辦的RISC-V 2021中國峰會上，雷鋒網等行業(yè)內容平臺同業(yè)內大咖進行交流，看見RISC-V生態(tài)發(fā)展的三種可能。
與X86“聯盟”對抗ARM，在巨頭推動下建設加速
本月中旬，彭博社報道稱有知情人士透露英特爾提出以20億美元的收購RISC-V領域的明星公司SiFive，雖然英特爾和SiFive均拒絕置評該收購交易，但這一傳言依然在業(yè)內引發(fā)廣泛討論，不少人擔心該筆交易可能會像英偉達收購Arm影響Arm的中立性那樣，讓原本開源的RISC-V新增專利壁壘。
中國科學院軟件研究所副總工程師武延軍認為，收購SiFive屬于英特爾單方面的戰(zhàn)略,”英特爾一直未能在移動終端、物聯網端打開局面，英特爾可能希望利用SiFive在物聯網方面的優(yōu)勢，彌補其在同ARM競爭中的劣勢。”
所謂競爭劣勢，不僅僅是指X86架構難以進入對功耗要求更高的移動端和物聯網端，還指ARM架構進軍服務器也來勢洶洶，基于ARM架構的華為鯤鵬處理器進入服務器領域、基于ARM架構自研的蘋果M1芯片在PC端性能優(yōu)異都是極好的證明。因此英特爾可能希望通過收購SiFive扭轉X86受壓制的局面。
“一方面RISC-V作為大家都看好的指令集，英特爾需要對其進行前瞻布局，另一方面英偉達收購ARM的計劃正在推進，意味著英特爾與英偉達之間的競爭可能會進一步升級，上升到整個生態(tài)的競爭。”武延軍如此理解英特爾收購SiFive的動機與原因。
在同英偉達競爭方面，武延軍進一步解釋，“看見英偉達從GPU轉向CPU，我覺得英特爾可能也希望從通用處理器切換到專用領域，目前看來RISC-V是一個比較好的選擇，無論是從架構上、還是技術上，都具有模塊化和可拓展性，對于定制專用處理器而言非常便捷。”
這意味著英特爾希望通過收購SiFive聯合RISC-V和X86，與ARM建立起的生態(tài)抗衡，同樣也意味著RISC-V的核心專利可能會被英特爾一同收購，給予使用RISC-V的中國企業(yè)一定的打擊。
“但總體上是利好的。”武延軍和中國科學院計算書研究所副所長包云崗都這樣認為。
利好原因有三：
一是巨頭想入局，證明了產業(yè)界對RISC-V的認可；
二是從英特爾大力投入推動Linux內核及社區(qū)發(fā)展的案例來看，過去二十年英特爾一直是Linux最大的貢獻者，未來也可能成為RISC-V的最大貢獻者，加速RISC-V的成熟度；
三是無論是在移動領域還是控制領域，RISC-V在中國的市場遠高于其他國家，如果RISC-V想要打開市場，中國將會是首選。
與通用操作系統(tǒng)結盟是必然，但會比“Wintel”多一個“s”
英特爾收購SiFive尚未定論，但對于RISC-V的生態(tài)發(fā)展而言，無論是尚未有巨頭涉足的“三足鼎立”，還是與x86共同抗衡ARM，RISC-V想要建成熟的生態(tài)，就需要像X86架構一樣形成自己的“Wintel”聯盟，或是像ARM架構一樣形成自己的“Quandroid”聯盟。
雖然目前RISC-V尚未與某種操作系統(tǒng)形成聯盟，但是我們已經能夠看到一些可能性。
“RISC-V時代很可能會出現一種Wintels，”武延軍做出預測。
傳統(tǒng)意義上，Wintel聯盟代表通用處理器與通用操作系統(tǒng)結合的生態(tài)，RISC-V指令集的核心是基礎指令集加上擴展指令集，也就意味著在擴展指令集層面會誕生各種不同領域的處理器，但每種處理器都去配備一套不同的系統(tǒng)軟件或操作系統(tǒng)，維護代價非常高。
觀察市場上使用RISC-V的廠商分布情況，可以發(fā)現，雖然RISC-V芯片設計廠商在前期擁有一定的成本優(yōu)勢，但由于后期的生態(tài)建設需要投入更多開銷，讓很多想要入局RISC-V的企業(yè)望而卻步。
這里的生態(tài)建設開銷，其中一部分源于尚未形成業(yè)界公認的基礎軟件和操作系統(tǒng)，開發(fā)人員或程序員需要不停地學習不同的操作系統(tǒng)適配不同的處理器，對廠商而言成本極高。
因此盡管RISC-V硬件生態(tài)多樣化，但RISC-V要在未來形成健康的生態(tài)模式，擁有一套標準的系統(tǒng)軟件是必經之路，而Wintels就是RISC-V未來與操作系統(tǒng)的結盟方式。
“Wintels是指一套通用的操作系統(tǒng)搭配基于RISC-V指令集的不同處理器，這套系統(tǒng)軟件最好是開源的，例如基于Linux的操作系統(tǒng)，可以適配不同的RISC-V處理器。”武延軍解釋道。
RISC-V生態(tài)建設不止在于RISC-V
值得注意的是，RISC-V生態(tài)建設其實也是中國半導體上下游產業(yè)鏈生態(tài)建設的好機會。
以芯片設計工具EDA為例，一直以來全球EDA市場幾乎被美國EDA三巨頭（Synopsys、Cadence、Mentor）分食，在制程先進的芯片設計領域，基本都逃不開使用EDA三巨頭的設計工具。
而在RISC-V目前所面向的物聯網場景，對芯片制程要求還不太高，未必需要用到5nm、7nm等尖端工藝，28nm、40nm足以滿足需求，這正好為近幾年國內新成立的一批國內EDA公司帶來市場機會。
“需要EDA工具支持5nm、7nm難度非常大，但是以目前國內的能力，足以將28nm、40nm支撐好，我們甚至可以通過開源的方式建立EDA社區(qū)，加速整個EDA生態(tài)的發(fā)展。”包云崗說道 。
上海科技大學信息學院助理院長周平強也認為，基于RISC-V的開源特性，對應的EDA工具也有可能走向開源，國內EDA廠商如果要找到一條自己的發(fā)展路徑，開源是一個機會。
“EDA跟RISC-V，我個人覺得其實是一個互相依賴、互相促進的作用。RISC-V如果發(fā)展的越好，對于國內的EDA來說可能機會就越大，”周平強說。
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