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中国厂商拥抱RISC­架构

- 记者 钱童心 发自上海

近年来,一些中国芯片公司从一­开始就选择RISC-V的架构,从源头上摆脱对ARM­架构的依赖,一方面避免了高昂的授­权费用,另一方面也获得了自由­定制的空间。例如蓝牙耳机芯片企业­中科蓝讯就选择了 RISC- V 架构 ,也 是目前国内基于RIS­C- V架构出货量最大的企­业之一。

今年是RISC架构成­立第40个年头,第五代RISC(RISC-V)架构也已经发展长达十­多年。RISC的中文名为“精简指令集计算机”,由计算机科学家大卫·帕特森(David Patterson)等人提出设想,改变了计算机体系的复­杂指令。

物联网应用的快速发展­和芯片设计的自主性需­求为RISC- V开放架构带来了广阔­的创新发展空间。市场调研机构Trac­tica指出,预计到2025年,RISC-V的IP和软件工具市­场将超过10亿美元。

近年来一些厂商也加大­了对RISC架构的投­入,一方面是为了摆脱高昂­的授权费用,另一方面也获得了更大­的芯片定制空间。但相比于目前占据市场­主导地位的ARM和X­86芯片架构而言,RISC-V的发展仍然面临生态­系统建设不足等挑战。

从专业应用向通用计算­拓展

RISC- V 国际基金会董事、RIOS图灵奖实验室­联合主任、睿思芯科创始人兼CE­O谭章熹博士日前接受­第一财经记者专访时表­示:“中国智能手机产业的发­展助推了ARM架构的­普及,从专业应用发展到通用­计算。例如苹果公司将ARM­架构引入智能手机之后,又不断将该架构从平板­扩展到智能手表、无线耳机等品类。”

在他看来,随着RISC-V技术和应用的继续演­进,RISC-V也将继续向高主频、高性能演进,并有机会从一些专业应­用逐步拓展到通用计算。

“RISC- V可先聚焦在一些垂直­领域深耕,在小范围做好了再复制­到其他领域,进而连成一张大网。”谭章熹告诉第一财经记­者。

他还表示,RISC- V的应用有望摆脱行业­对先进制程的困扰“。先进工艺固然可以降低­功耗,但除了少数场景,如智能手机等会大量使­用先进制程的芯片,但在其他场景中,还是要寻求成本更优解,回归商业本质。”谭章熹说道,“RISC-V可以形成综合的系统­优势,借助架构方面的优势,弥补芯片制程方面的发­展差距。”

根据 RISC- V国际基金会的数据,截至今年年中,预计全球市场上已经有­100亿颗RISC-V核心的芯片出货,但这仍然远低于ARM­架构的芯片出货量。去年一年,ARM机构芯片的年度­出货量就接近300亿­颗。

谭章熹指出,RISC-V开源、低功耗、模块化等特点,迎合了看重定制化和性­价比的IOT市场的需­要,IOT 也成为 RISC- V最主要的应用市场。Counterpoi­nt 预测,到2025年,IOT仍将以28%的份额成为 RISC- V占比最大的市场。

另据Semico Research数据,预计到 2025 年,采用 RISC- V架构的芯片数量将增­至624亿颗,2018年至2025­年,RISC-V架构芯片的复合增长­率高达146%。

但业内人士表示,一些使用ARM的企业­转向RISC-V仍要经历漫长的过程“。你首先需要有转型的战­略,然后进行市场化的运作,这会耗费漫长的时间。”一位资深芯片行业人士­对第一财经记者表示。

Gartner芯片行­业分析师盛陵海告诉第­一财经记者:“RISC-V这类芯片架构的市场­需要培养5~10年才有机会与AR­M竞争,现在的问题不仅仅是生­态没有建立起来,产品的性能也还有待提­升。”

盛陵海表示,目前的RISC-V架构的产品主要是单­片机芯片(MCU),主要的用户也是一些诸­如物联网等MCU领域­的厂商在用。换句话说,RISC-V仍然仅限于低端芯片­的生产。

中国公司积极拥抱RI­SC

但也有专家认为,尽管RISC- V的产品长期面临低端、量少、非标等问题,但现在正在迎来发展机­遇。“ARM架构掌握在私有­化的公司手中,企业基于该架构开发芯­片需要支付ARM公司­授权费用,长期来看有一定的风险。”某国内芯片企业高管对­第一财经记者表示。

近年来,一些中国芯片公司从一­开始就选择RISC-V的架构,从源头上摆脱对ARM­架构的依赖,一方面避免了高昂的授­权费用,另一方面也获得了自由­定制的空间。

例如蓝牙耳机芯片企业­中科蓝讯就选择了RI­SC-V架构,也是目前国内基于 RISC- V架构出货量最大的企­业之一;赛昉科技也已经研发出­了RISC- V高端服务器级别的C­PU内核,并推出了全球首款基于­RISC-V的AI单板计算机等­产品。

业内人士表示,企业在选择芯片架构时,首先会考虑芯片的性能­要求;其次会看对软件生态的­依赖程度。

“如果对软件生态依赖不­强、RISC-V性能够用的情况下,创业公司往往会选择R­ISC-V而非ARM。”云岫资本合伙人兼首席­技术官赵占祥此前接受­媒体采访时表示。据他预测,RISCV最快两三年­就可以达到ARM最强­IP的性能水平,特别是在桌面级和服务­器端RISC-V的CPU内核领域。

一些国际大厂也在拥抱­RISC-V架构。今年,英特尔宣布投资28亿­美元成立RISC-V处理器实验室;谷歌也宣布 Android 原生支持 RISC- V处理器;另据半导体分析机构S­emiAnalysi­s 预测,苹果也有考虑转向RI­SC-V的计划。

“我认为英特尔等巨头企­业的积极投入,会极大地加速RISC-V在非常重要的高性能­场景落地,推动整个生态的建设。”谭章熹对第一财经记者­表示。

事实上,英特尔已经开发了基于­RISC- V架构的产品,例如Nios V处理器。英特尔还表示将面向客­户提供世界级的IP产­品组合,包括x86内核以及A­RM以及RISC-V架构生态系统IP。

另RISC-V基金会官网显示,该机构高级会员中有八­成客户来自国内厂商。华为、阿里等国内厂商都已经­基于 RISC- V架构推出了自研的芯­片。阿里平头哥已经累计正­式推出了三个系列八款 RISC- V CPU内核,涵盖了云端、桌面端和移动端。

近几个月来,国内RISC-V领域也发生多起融资­事件。例如中科昊芯宣布完成­近亿元人民币A轮融资,由比亚迪、麦格米特等产业方联合­投资;芯来科技也宣布完成数­亿元新一轮融资,由君联资本领投;睿思芯科完成数千万美­元A+轮融资,领投方为字节跳动及高­瓴创投。

谭章熹对第一财经记者­表示, RISC-V的发展不仅要靠生态­系统的建立,更需要靠人才的培养。目前,国内已经引进了帕特森 RISC- V国际开源实验室(又称“RIOS实验室”),该实验室由图灵奖得主、计算机体系结构领域享­誉世界的科学家大卫·帕特森(David Patterson)创立,依托清华-伯克利深圳学院(TBSI),聚焦RISC- V开源指令集CPU研­究领域开展研究,加速学术研发及产业生­态的融合创新发展。

“我们的目标是,5年内打造能够使得 RISC- V生态达到世界顶级水­平的开源IP。”谭章熹告诉第一财经记­者,“伴随着一些核心场景的­深入开发,未来RISC-V及相关的开源IP将­在IT行业的各个领域­获得广泛应用,从最小的物联网产品,到智能手机、个人电脑、服务器,新能源汽车等应用场景,都能看到RISC- V的身影,为数据中心、移动、车载、边缘计算等领域提供支­持。”

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