“未來(lái)兩到三年內(nèi)，RISC-V將突破性能水平或應(yīng)用領(lǐng)域的限制，將很快超越所有其他架構(gòu)！”

6月30日，在“2023 SiFive RISC-V 中國(guó)技術(shù)論壇”深圳站活動(dòng)上，RISC-V技術(shù)發(fā)明者之一、SiFive聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席架構(gòu)師Krste Asanovic教授非常有信心的做出了上述預(yù)測(cè)。

值得注意的是，在今年3月，RISC-V之父、圖靈獎(jiǎng)得主David Patterson在阿里平頭哥玄鐵RISC-V生態(tài)大會(huì)上也大膽預(yù)言：“3到5年后，RISC-V將無(wú)處不在！”

未來(lái)2到3年，RISC-V將超越所有架構(gòu)

RISC是一種精簡(jiǎn)指令處理器，其起源于美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的EECS部門(mén)的計(jì)算機(jī)科學(xué)部門(mén)的David Patterson教授及其團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)課題研究的產(chǎn)物。

David Patterson教授研究RISC指令集，主要是由于當(dāng)時(shí)Intel、Arm等CPU廠商對(duì)于CPU架構(gòu)的授權(quán)要求較高，授權(quán)費(fèi)也非常高昂，有沒(méi)有其他的開(kāi)源的或者免費(fèi)的CPU可以使用，因此決定從零開(kāi)始設(shè)計(jì)一套全新的開(kāi)源的CPU架構(gòu)。

目前的RISC-V則是第五代精簡(jiǎn)指令處理器架構(gòu)。Krste Asanovic教授作為加州大學(xué)伯克利分校EECS系教授及該校ADEPT實(shí)驗(yàn)室主任，領(lǐng)導(dǎo)了加州大學(xué)伯克利分校的RISC-V ISA項(xiàng)目，領(lǐng)銜開(kāi)發(fā)了RISC-V指令集。

相對(duì)于目前主流的英特爾X86架構(gòu)及Arm等架構(gòu)來(lái)說(shuō)，RISC-V架構(gòu)具有指令精簡(jiǎn)、模塊化、可擴(kuò)展、開(kāi)源、免費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)。

RISC-V的基礎(chǔ)指令集只有40多條，加上其他基本的模塊化擴(kuò)展指令總共幾十條指令，非常簡(jiǎn)單，而且任何企業(yè)、開(kāi)發(fā)者都可以免費(fèi)使用RISC-V，創(chuàng)造出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的IP核或芯片。

雖然RISC-V架構(gòu)在誕生之初，并不被市場(chǎng)所關(guān)注。直到2015年，非營(yíng)利性的RISC-V國(guó)際基金會(huì)正式成立，RISC-V的生態(tài)建設(shè)才開(kāi)始加速。

根據(jù)RISC-V國(guó)際基金會(huì)數(shù)據(jù)，2022年會(huì)員數(shù)量同比增長(zhǎng)超過(guò) 26%，累計(jì)在 70 個(gè)國(guó)家/地區(qū)擁有超過(guò) 3180 名會(huì)員單位，包括高通、英特爾、谷歌、阿里平頭哥、華為、紫光展銳等眾多頭部芯片企業(yè)。

截至2022年底，全球有數(shù)萬(wàn)名工程師致力于 RISC-V 計(jì)劃，基于RISC-V架構(gòu)的處理器出貨量已超過(guò)了100億顆，RISC-V用12年時(shí)間走完了傳統(tǒng)指令集30年的發(fā)展歷程。


能否實(shí)現(xiàn)呢？

事實(shí)上，這個(gè)問(wèn)題涉及到計(jì)算機(jī)硬件產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向和趨勢(shì)，需要考慮多個(gè)因素。

首先需要明確的是，預(yù)測(cè)未來(lái)的發(fā)展往往具有不確定性。盡管RISC-V在某些方面顯示出優(yōu)勢(shì)，但要預(yù)測(cè)它是否能在未來(lái)兩到三年內(nèi)超越ARM和X86架構(gòu)，仍然是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。

RISC-V是一個(gè)開(kāi)放源代碼的指令集架構(gòu)，它被設(shè)計(jì)為可定制和靈活性高。這種可定制的特性使得RISC-V在某些特定領(lǐng)域可能具有優(yōu)勢(shì)，比如在汽車(chē)領(lǐng)域，因?yàn)槠?chē)領(lǐng)域的芯片需要適應(yīng)廣泛的性能需求。

然而，ARM和X86在移動(dòng)設(shè)備和PC市場(chǎng)上占據(jù)主導(dǎo)地位，RISC-V在這些領(lǐng)域中的滲透還需要一些時(shí)間。

其次，操作系統(tǒng)的支持也是影響RISC-V發(fā)展的重要因素。雖然Linux系統(tǒng)已經(jīng)對(duì)RISC-V提供了支持，但Windows、Android和iOS等主流操作系統(tǒng)并未直接提供支持，安卓也只是間接支持。這可能會(huì)限制RISC-V在一些應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。

相反，X86芯片有windows，而ARM芯片有Android支持。而這兩個(gè)生態(tài)圈都是占主導(dǎo)地位的，RISC-V的生態(tài)體系還需更努力建設(shè)，不然還很難去掰動(dòng)他們的手腕。

總之，需要注意的是，預(yù)測(cè)RISC-V兩三年將超越ARM和X86，是需要許多關(guān)鍵因素的支持，包括但不限于操作系統(tǒng)的支持、芯片設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)的支持，以及硬件和軟件開(kāi)發(fā)者對(duì)RISC-V的理解和接受程度。

因此，盡管RISC-V顯示出一些優(yōu)勢(shì)，但要預(yù)測(cè)其是否能超越ARM和X86架構(gòu)，還需要更多的觀察和研究。

但是，希望還是有的，在中國(guó)廠商的推動(dòng)下，RISC-V芯片正在快速發(fā)展。


中國(guó)成為最主要貢獻(xiàn)力量

對(duì)于中國(guó)廠商而言，不管是ARM，還是X86，都有卡脖子的風(fēng)險(xiǎn)，原因就不用多說(shuō)了，大家都懂的。

所以大家急需能夠被自己掌控，不會(huì)卡脖子的芯片架構(gòu)，所以當(dāng)RISC-V這個(gè)開(kāi)源免費(fèi)的架構(gòu)推出之后，馬上被國(guó)內(nèi)芯片廠商熱捧。

因?yàn)镽ISC-V架構(gòu)是開(kāi)源免費(fèi)的，不存在卡脖子風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)RISC-V指令集簡(jiǎn)單，只有幾十條，企業(yè)還可以自己拓展，做出自己的特色和優(yōu)勢(shì)。

于是我們看到，國(guó)內(nèi)的芯片廠商，是積極擁抱RISC-V架構(gòu)，在RISC-V基金會(huì)的3180名會(huì)員當(dāng)中，中國(guó)企業(yè)占比近一半。

RISC-V基金會(huì)目前的25家最高級(jí)別的Premier Members會(huì)員當(dāng)中，中國(guó)廠商的數(shù)量達(dá)到了14家，超過(guò)一半，可見(jiàn)中國(guó)廠商對(duì)RISC-V有多歡迎。

同時(shí)，中國(guó)廠商也推出了眾多的芯片，拿阿里為例，從低功耗領(lǐng)域，到高性能計(jì)算領(lǐng)域，均推出了相應(yīng)的RISC-V芯片，還有各種IP核，設(shè)計(jì)平臺(tái)。

數(shù)據(jù)顯示，2022年全球出貨100億顆RISC-V芯片中，50%是中國(guó)廠商貢獻(xiàn)的，而預(yù)測(cè)到2025年，全球RISC-V芯片出貨量將高達(dá)800億顆，成為與ARM、RISC-V并列芯片架構(gòu)。