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| 本文作者： 包永剛 | 2023-07-04 15:42 |
RISC-V圈子近來頗為熱鬧，一場接一場的技術(shù)論壇輪番登場。
RISC-V發(fā)明者、SiFive聯(lián)合創(chuàng)始人Krste Asanovi?教授在上海、北京、深圳巡回的“2023 SiFive RISC-V中國技術(shù)論壇”的演講更是讓各地RISC-V開發(fā)者和從業(yè)者對RISC-V的未來充滿信心。
RISC-V發(fā)明者、SiFive聯(lián)合創(chuàng)始人Krste Asanovi?教授
“RISC-V沒有性能天花板和應(yīng)用限制，RISC-V將無處不在。”Krste Asanovi?的演講讓人興奮。
市場研究機(jī)構(gòu)Semico Research預(yù)測，到2025年，RISC-V處理器核心將接近800億個。
RISC-V無處不在的時代正在到來，其中的兩個助推力正是當(dāng)下備受關(guān)注的AI和汽車，反過來說，這也是RISC-V成為主流處理器標(biāo)準(zhǔn)的兩大機(jī)遇。
10倍速增長的RISC-V市場
過去三年，疫情影響了眾多行業(yè)，但RISC-V依舊保持高增速。
RISC-V國際基金會的數(shù)據(jù)顯示，2019年12月共有435個RISC-V會員，三年半后基金會會員數(shù)量達(dá)到了4000個，有近10倍的增長。
目前，全球的大公司都已經(jīng)不同程度參與到了RISC-V的研發(fā)當(dāng)中。
RISC-V變得流行有多方面的原因，比如工程師和企業(yè)尋求更具差異化的解決方案，或者RISC-V能夠提供更具性價比的處理器，還有商業(yè)模式的改變。
此前的x86或者Arm時代，無論是消費(fèi)者還是開發(fā)者，幾乎沒有選擇的權(quán)利。RISC-V的開放性讓開發(fā)者可以有選擇，開發(fā)者選擇了RISC-V之后，可以選擇一個IP提供商或者構(gòu)建自己的核心，并且擁有擴(kuò)展指令集的可能，還可以和整個RISC-V生態(tài)一起構(gòu)建更好的軟件。
一個對比圖表就能清晰說明，RISC-V的選擇更加靈活，可以進(jìn)行定制化，整個生態(tài)都十分開放。
“RISC-V沒有限制，如果看5年、10年、15年，我們幾乎全部東西都會有RISC-V。”SiFive企業(yè)營銷與業(yè)務(wù)開發(fā)資深副總裁剛至堅看到，“現(xiàn)在有很多新的用戶需要新的芯片和軟件，可以買英特爾或者AMD的x86芯片，也可以選擇Arm，但最好的選擇還是RISC-V。”
原因很容易理解，x86只能買芯片，Arm只有一個選擇，越來越多人都想要更開放的標(biāo)準(zhǔn)和架構(gòu)，就像5G和以太網(wǎng)那樣，RISC-V是許多人的期待。
但作為后來者，RISC-V想要在CPU市場占有一席之地也并非易事，新興的市場機(jī)會更大。
AI和汽車的兩大機(jī)遇
哪些市場會對RISC-V感興趣？汽車和AI。
“自動駕駛汽車從硬件到軟件都要改，這也意味著會有一個新的生態(tài)系統(tǒng)。以前汽車做一個平臺用五年再做另外一個，現(xiàn)在每年都要改，這對RISC-V來說是一個很好的機(jī)會。”剛至堅還看到了AI的機(jī)會，
“AI將改變許多行業(yè)，現(xiàn)在AI技術(shù)還在一直發(fā)展，硬件和軟件的靈活性就顯得很重要，這同樣是RISC-V的機(jī)會。”
無論是自動駕駛汽車還是AI，目前都還處于快速發(fā)展的階段，尚未有統(tǒng)治市場的產(chǎn)品和企業(yè)，而且對靈活性和開放性都有更高需求，這對RISC-V來說是巨大的機(jī)遇。那RISC-V具體的優(yōu)勢是什么？
芯片最容易打動潛在客戶的參數(shù)就是PPA（功耗、性能、面積），SiFive用RISC-V設(shè)計出了具有優(yōu)勢的產(chǎn)品。
“我們關(guān)注點是計算密度，也就是在最小面積功耗下提供最高的性能。”SiFive首席工程師王開懷指出，“SiFive的Performance系列可以說是現(xiàn)在RISC-V里的領(lǐng)先者，已經(jīng)有包括NASA、谷歌在內(nèi)的公司都選擇了我們的產(chǎn)品。”
基準(zhǔn)測試更直觀也更具有說服力，SiFive的P470的SPEC跑分可以達(dá)到19。與同級別的Arm Cortex A55對比，性能有2.75倍的優(yōu)勢，面積減少了35%，計算密度有4倍的優(yōu)勢。
P670的SPEC跑分更高，為37分，接近Arm Cortex-A78的性能水平，但實現(xiàn)接近的性能只需要A78一半的芯片面積，計算密度是A78的2倍。
雷峰網(wǎng)(公眾號：雷峰網(wǎng))了解到，性能更高的P800很快也會推出。
首個完整的RISC-V車規(guī)級方案
性能會成為打動客戶的關(guān)鍵，但不是全部，芯片開發(fā)的難度，產(chǎn)品的可持續(xù)性，以及車規(guī)認(rèn)證都是車企會綜合考慮的因素。
據(jù)悉，SiFive是目前業(yè)內(nèi)唯一能夠提供完整RISC-V車規(guī)級解決方案的公司，已經(jīng)有汽車OEM和SiFive合作。
SiFive在車規(guī)級認(rèn)證上布局更早，也投入了不少資源，參與制定《道路車輛功能安全》國際標(biāo)準(zhǔn)ISO26262的成員也在SiFive進(jìn)行RISC-V車規(guī)級芯片的工作。
至于開發(fā)的難度，剛至堅也比較樂觀，“我們有客戶支持，幫助客戶開發(fā)。很多工具鏈的問題都已經(jīng)解決，客戶開發(fā)起來也很快。整體開發(fā)難度沒有比Arm高。”
RISC-V開放靈活的優(yōu)勢能夠在更新迭代越加迅速的自動駕駛汽車領(lǐng)域有所體現(xiàn)，在AI領(lǐng)域也能夠發(fā)揮出更大優(yōu)勢。
全棧AI解決方案
對于芯片硬件的架構(gòu)師來說，如果有一個明確的應(yīng)用場景和使用算法，就能夠設(shè)計出最合適的芯片，但AI的算法在不斷變化，讓AI芯片設(shè)計的難度大增。
不夸張的說，目前的AI芯片只有20%的時間在運(yùn)算，80%的時間被閑置，閑置的時間還要耗費(fèi)電力。
解決AI芯片問題的思路很多，RISC-V擁有多方面的優(yōu)勢。
“RISC-V支持指令集擴(kuò)展，能夠滿足各種各樣的AI需求。”SiFive AI/ML產(chǎn)品高級總監(jiān)李本中對雷峰網(wǎng)表示，“除了指令集方面更加靈活，工具也可以和開源工具結(jié)合，實現(xiàn)自動化。”
擴(kuò)展指令集的方法能在保證AI芯片具有通用性的同時兼具領(lǐng)域?qū)Ｓ玫男剩?strong>RISC-V+AI加速器也一個非常好的選擇。
SiFive也是業(yè)界率先提供RISC-V AI解決方案的公司，SiFive X280本身就具有AI能力，對于AI算力要求不高的應(yīng)用，直接使用X280的AI處理能力，配合SiFive提供的軟件工具，能夠大幅簡化AI的開發(fā)難度。
如果對AI能力有更高需求，可以擴(kuò)展X280實現(xiàn)更高的AI算力，或者借助SiFive的VCIX，融合自研的AI專用加速器，可以設(shè)計出性能超1000T的AI芯片。
生態(tài)正在壯大，碎片化問題可以避免
AI和自動駕駛都是新興的領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域構(gòu)建生態(tài)，RISC-V的機(jī)會更大，關(guān)鍵就在于RISC-V的吸引力。
能夠增強(qiáng)RISC-V吸引力的一個關(guān)鍵是RISC-V IP提供商之間的競合關(guān)系，RISC-V領(lǐng)域有多家提供IP的提供商，它們既是合作伙伴，要一起努力把RISC-V的市場做大，同時它們還是競爭者，要提供類似的產(chǎn)品。
“SiFive是IP公司，我們最重要的是一直跑在前面，提供業(yè)界領(lǐng)先的產(chǎn)品。”剛至堅說，“RISC-V的市場一定會比Arm、x86的市場更大，這不是SiFive需要擔(dān)心的問題。”
從SiFive的角度，目前中國和美國是全球RISC-V最大的兩個市場。
生態(tài)的發(fā)展過程中，開放的RISC-V需要面對碎片化的問題，這個問題基金會可以解決。
比如SiFive的Performance系列符合RISC-V RVA22規(guī)范，符合這一規(guī)范的產(chǎn)品能夠最大程度保證兼容性，就像5G規(guī)范一樣，能夠避免碎片化問題。另外，SiFive的X280支持RVV 1.0，也能夠保證產(chǎn)品的兼容性。
顯然，對于RISC-V未來的期待，應(yīng)該在于RISC-V生態(tài)的繁榮。可以看到的是，RISC-V圈子里已經(jīng)聚集了大量相信RISC-V光明未來的參與者。
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