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芯片戰(zhàn)場丨借鑒Arm、追趕Arm,RISC-V加速生態(tài)體系建設(shè)

2023-09-30 20:02:59 21世紀(jì)經(jīng)濟報道 21財經(jīng)APP 駱軼琪

21世紀(jì)經(jīng)濟報道記者駱軼琪廣州報道

芯片行業(yè)在呼喚新的多元化選擇。

相比已經(jīng)根深蒂固、背后由少數(shù)幾家廠商所掌控的X86和Arm架構(gòu),市場化的力量也在嘗試用新的架構(gòu)方式迭代產(chǎn)品、參與競爭。

這尤其表現(xiàn)在2023年,包括高通、恩智浦、博世等巨頭入局硬件,谷歌、高通、平頭哥半導(dǎo)體等積極培育軟件生態(tài),以及RISC-V芯片出貨量已經(jīng)超過百億顆的背景下,更完善的RISC-V生態(tài)化建設(shè)重要性也愈發(fā)凸顯。

國際國內(nèi)都在推進(jìn)生態(tài)搭建。2018年,上海市經(jīng)信委率先發(fā)布“支持RISC-V”的政策,隨后中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立;近日舉行的第三屆滴水湖中國RISC-V產(chǎn)業(yè)論壇期間,RISC-V專利聯(lián)盟啟動。

中國工程院院士倪光南曾公開表示,如今正欣喜地看到,RISC-V生態(tài)在茁壯成長,正與國際主流的Linux、安卓等操作系統(tǒng)有了很好適配;中國的麒麟、統(tǒng)信、鴻蒙等軟件生態(tài)也在全力支持?!癛ISC-V是中國CPU芯片中最受歡迎的一種架構(gòu),中國芯片產(chǎn)業(yè)和芯片生態(tài)將有越來越多聚焦RISC-V架構(gòu),中國巨大市場將成為支撐該架構(gòu)的重要基地。”

生態(tài)背后

作為一個相對新的半導(dǎo)體架構(gòu),其生態(tài)建設(shè)有多重要,在業(yè)界有一個基本普遍的認(rèn)知。

Arm曾在上市招股書中提到了要關(guān)注RISC-V這種不同商業(yè)模式新架構(gòu)帶來的競爭。對此,Arm CEO Rene Haas曾對21世紀(jì)經(jīng)濟報道記者表示,Arm架構(gòu)和RISC-V之間最大的區(qū)別之一在于軟件生態(tài)系統(tǒng)。

“這是一個真正需要廣泛適用性、廣泛應(yīng)用和廣泛軟件支持的領(lǐng)域。因此,在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,從安全性、操作系統(tǒng)角度考慮,Arm是非常合理且出色的選擇;在一些軟件不那么重要的領(lǐng)域,RISC-V可能是不錯的替代選擇。但目前而言,在Arm與它之間做選擇的客戶,最關(guān)注的區(qū)別還是在于軟件生態(tài)系統(tǒng)?!?/p>

這背后是Arm相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的陳厚積淀。2010年初,由Arm、IBM、三星、TI等廠商聯(lián)合設(shè)立了非盈利組織Linaro,旨在通過改進(jìn)和優(yōu)化開源Linux軟件產(chǎn)品和開發(fā)工具,幫助Arm的合作伙伴快速推出基于Arm架構(gòu)的產(chǎn)品。

此前,包括谷歌、英特爾等13企業(yè)發(fā)起全球RISC-V軟件生態(tài)計劃(RISC-V Software Ecosystem),就是旨在加速RISC-V新架構(gòu)的軟件生態(tài)建設(shè)和應(yīng)用商業(yè)化進(jìn)程。據(jù)悉,成員將聯(lián)合推動RISC-V處理器在移動通信、數(shù)據(jù)中心、邊緣計算和自動駕駛等領(lǐng)域的市場化落地。

RISE類似Linaro是一些行業(yè)人士的共識?!捌鋵嵧瑸镽ISC指令集,Arm走過的路,RISC-V一定要走,只是RISC-V更快一些。”一名此前參加過Linaro的從業(yè)者如此對記者分析,當(dāng)然需要注意,發(fā)展快速的過程中肯定會存在一些隱患需要及時解決。

前述人士指出,發(fā)展RISE的必要性在于,市場上呼喚一個能夠與Arm抗衡的新架構(gòu),尤其在Arm已經(jīng)在進(jìn)行資本化運作、計劃調(diào)整授權(quán)費用之后。

在前述論壇期間,紅帽軟件(北京)有限公司首席軟件工程師傅煒表示,其所在機構(gòu)也加入了RISE。“現(xiàn)在來看,這個組織很可能就是類似十多年前的Linaro?!彼榻B道,在加入紅帽時其成為了Linaro一員,工作接近八九年時間后,深刻體會到軟件生態(tài)組織對軟件發(fā)展有至關(guān)重要的作用,因此發(fā)展RISC-V同樣需要類似組織。

傅煒表示,成立RISC-V軟件生態(tài)組織曾在2018年左右被業(yè)界探討過,但當(dāng)時不了了之,原因就在于硬件、IP、性能等方面還沒有完全到位?!爱?dāng)時沒有服務(wù)器、IoT芯片等,就很難再說基于硬件做軟件生態(tài),現(xiàn)在硬件和軟件都具備了一定條件,就是一個比較好的時機,需要類似組織?!?/p>

應(yīng)用提速

生態(tài)打造與應(yīng)用落地是相輔相成的關(guān)系。

傅煒分析道,在芯片性能沒有太大問題的前提下,如果軟件開發(fā)還不算完善,可能就會影響到筆記本電腦的應(yīng)用體驗。這也與RISC-V相關(guān)芯片的體量有關(guān),當(dāng)達(dá)到一定量級后,會有越來越多有大影響力的系統(tǒng)愿意參與進(jìn)來。

“因此我們也希望積極與新發(fā)布RISC-V芯片的公司溝通,為這些芯片打造出更好的開發(fā)板,提供給工程師?!彼m(xù)稱,不僅需要豐富的硬件生態(tài)系統(tǒng),更主要是通過硬件,極大推動開源軟件的發(fā)展?!按蠹摇匦略燧喿印瘺]有必要,所以軟件生態(tài)組織很重要,比如可以基于新產(chǎn)品匹配軟件部署、測試等?!?/p>

Tenstorrent Inc.首席CPU架構(gòu)師則練維漢表示,他先后參與過基于四種指令集進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計,本質(zhì)上指令集主要的語義并沒有太大差別,主要差別在于如何實踐指令集。

由此他認(rèn)為,RISC-V架構(gòu)有類似“包治百病”的能力。但這考驗的是生態(tài)系統(tǒng)是否完善,那么RISC-V作為開源的生態(tài)系統(tǒng),主要好處就在于,可以進(jìn)行各種改變。

“為什么2019年后RISC-V實現(xiàn)飛躍式成長?因為大流行擾亂了全球化?!彼e例分析道,比如即便是一顆售價10美元的芯片,其在汽車上將促成4-5萬美元的價值。如果無法順利流通,就會導(dǎo)致部分區(qū)域的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)斷檔,這種現(xiàn)象令很多地方非常緊張。

至于是否能真的“包治百病”,就要看生態(tài)系統(tǒng)是否足夠完善?!爱?dāng)每一個國家和企業(yè)都深刻理解到,‘不能受別人掌控’之后,我認(rèn)為這個生態(tài)系統(tǒng)一定會很快成長。這是由客觀環(huán)境和主觀環(huán)境共同促成的。”練維漢如此指出。

只是目前生態(tài)到底該如何構(gòu)建,可能還存在不同觀點。

(關(guān)于生態(tài)構(gòu)建,多數(shù)業(yè)內(nèi)人士選擇“加入類RISE組織”選項,圖源:滴水湖論壇官方)

中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長、芯來科技CEO彭劍英分析道,業(yè)界也在探討發(fā)展RISE目前的機制、基金會和聯(lián)盟如何中立地承擔(dān)責(zé)任和做出貢獻(xiàn)等。

“我個人覺得,在搭建軟件生態(tài)過程中,一方面需要與國際接軌,另一方面也要滿足一定的區(qū)域需求。”她分析道,因為目前RISE組織中有諸多國際巨頭參與,勢必將達(dá)到引領(lǐng)生態(tài)建設(shè)的效果,但同時也可能會存在一定“圈層效應(yīng)”。但同時在外部環(huán)境存在摩擦的背景下,也會有一些區(qū)域化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求?!熬涂慈绾胃媒Y(jié)合在一起,才能更好推動RISC-V在全球和不同區(qū)域的發(fā)展?!?/p>