?RISC-V開始對(duì)生態(tài)圈加大“攻勢(shì)”,未來將無處不在
RISC-V不再滿足于顛覆CPU行業(yè)。它正在對(duì)集成到SoC或先進(jìn)封裝中的每一種處理器發(fā)動(dòng)戰(zhàn)爭(zhēng),這是一項(xiàng)雄心勃勃的計(jì)劃,將面臨來自財(cái)力雄厚的研發(fā)運(yùn)營商及其構(gòu)建良好的生態(tài)系統(tǒng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)。
當(dāng)RISC-V International(RISC-V國際基金會(huì))的首席執(zhí)行官Calista Redmond在去年的峰會(huì)上說“RISC-V將無處不在”時(shí),大多數(shù)人可能認(rèn)為她在談?wù)揅PU。很明顯,該組織打算推動(dòng)RISC-V進(jìn)入在服務(wù)器和深度嵌入式設(shè)備中。但該組織的目標(biāo)遠(yuǎn)不止于此。
隨著RISC-V International最近完成的安全和加密標(biāo)準(zhǔn)工作,這一愿景開始形成。RISC-V International正在組建小組,并審查捐款,以增加對(duì)矩陣乘法的支持,這是GPU和AI處理器的基本功能。
半數(shù)成員是中國企業(yè)
美國喊話閉源
目前,RISC-V的生態(tài)系統(tǒng)不斷擴(kuò)大,已經(jīng)有包括英特爾、高通、華為海思、寒武紀(jì)等在內(nèi)的眾多企業(yè)和組織加入其中。在中國,RISC-V的發(fā)展可謂迅猛。尤其是在美國對(duì)中國的芯片禁運(yùn)和打壓加劇的情況下,RISC-V憑借著其開源、自主可控的特性成為了中國芯片產(chǎn)業(yè)的重要選擇。中國多家芯片企業(yè)紛紛加入RISC-V陣營,包括海光、展訊、瑞芯微等,同時(shí)也在RISC-V標(biāo)準(zhǔn)化的過程中扮演著重要角色。RISC-V的開源和自主可控特性也讓中國避免了受制于美國芯片技術(shù)的局面,形成了對(duì)抗美國芯片技術(shù)壟斷的勢(shì)頭。
然而,美國的喊話和威脅并不能阻擋RISC-V架構(gòu)在全球范圍內(nèi)的發(fā)展。事實(shí)上,美國的芯片巨頭們也在積極布局和投入RISC-V的研發(fā)和生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)。無論是對(duì)于中國還是全球芯片產(chǎn)業(yè)而言,RISC-V的開源和自主可控特性都是其價(jià)值所在,也是未來發(fā)展的重要方向。
在這個(gè)全球化的時(shí)代,科技創(chuàng)新和共享才能促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的共同發(fā)展。RISC-V作為一款開源芯片架構(gòu),其發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)的壯大將會(huì)給全球芯片產(chǎn)業(yè)帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。中國廠商推動(dòng)RISC-V生態(tài)系統(tǒng)快速發(fā)展近年來,計(jì)算機(jī)架構(gòu)領(lǐng)域迎來了一股新的熱潮,RISC-V架構(gòu)憑借其開放、免費(fèi)和可定制的特性,成為了行業(yè)內(nèi)的矚目焦點(diǎn)。作為一種開放的指令集架構(gòu),RISC-V架構(gòu)的設(shè)計(jì)原則是簡(jiǎn)單、模塊化和可擴(kuò)展,它提供了不同的指令集擴(kuò)展,可以根據(jù)特定應(yīng)用的需求進(jìn)行配置和定制。
這使得RISC-V架構(gòu)在嵌入式系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和高性能計(jì)算等領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注和采用。RISC-V的開源特性使得任何開發(fā)者和國家機(jī)構(gòu)都能參與其中,并為其提供了快速發(fā)展的機(jī)會(huì)。越來越多的公司和組織開始采用RISC-V架構(gòu)來設(shè)計(jì)和開發(fā)處理器芯片,推動(dòng)了RISC-V生態(tài)系統(tǒng)的快速發(fā)展。
在中國市場(chǎng),中國廠商占據(jù)了全球RISC-V生態(tài)的核心話語權(quán)。例如,在2018年,中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立,推動(dòng)了RISC-V產(chǎn)業(yè)生態(tài)的發(fā)展。2023年8月,RISC-V工委會(huì)成立,引導(dǎo)RISC-V產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展,該工委會(huì)背后還得到了國家的支持。下至企業(yè),上至國家都在全力發(fā)展RISC-V,最終促使RISC-V在中國市場(chǎng)崛起的局勢(shì)。眼看RISC-V架構(gòu)的崛起勢(shì)不可擋,且中國廠商占據(jù)了RISC-V生態(tài)的半壁江山,美國無法坐視不管。
外媒報(bào)道稱,美國揚(yáng)言要讓RISC-V閉源,并加強(qiáng)對(duì)其進(jìn)行管制。然而事實(shí)已經(jīng)證明,美國的這一行動(dòng)是來得太晚了。在RISC-V基金會(huì)中的3664多家會(huì)員單位中,來自中國的企業(yè)和機(jī)構(gòu)占到了一半的數(shù)量,其中像阿里、華為、騰訊和紫光展銳這樣的高級(jí)會(huì)員更是占據(jù)了一半以上的比重。這表明美國在RISC-V項(xiàng)目中的話語權(quán)已經(jīng)不如中國。
雖然RISC-V項(xiàng)目起源于美國,但相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)貢獻(xiàn)和未來的發(fā)展方向有很多都是由中國企業(yè)來決定的。
RISC-V的軟件生態(tài)之路步伐加快
談及RISC-V的發(fā)展,“生態(tài)建設(shè)”問題總是備受關(guān)注,到底應(yīng)該如何理解RISC-V的生態(tài)問題?
Calista Redmond認(rèn)為,生態(tài)問題是技術(shù)問題,也是市場(chǎng)的問題,商業(yè)化的問題。“RISC-V生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中最重要的是利益相關(guān)方,工程師、學(xué)生、中小企業(yè)、跨國企業(yè),以及硬件生產(chǎn)廠商、軟件生產(chǎn)廠商以及各種工具放都被包括正在內(nèi),利益相關(guān)方之間的匹配十分重要”,Calista Redmond補(bǔ)充道。
中國科學(xué)院軟件研究所副所長(zhǎng)武延軍則從另一個(gè)維度對(duì)生態(tài)進(jìn)行了解讀:生態(tài)并不是與生俱來的,而是發(fā)展到一定程度才開始出現(xiàn)的。
“早期的RISC-V處理器主要集中在微控制器這一層面,嵌入式領(lǐng)域的生態(tài)非常小,甚至不存在,但隨著處理器能力不斷升級(jí),從PC到筆記本、再到服務(wù)器,越來越的應(yīng)用能夠給予RISC-V運(yùn)行,生態(tài)才真正開始顯現(xiàn)?!?/span>
對(duì)于芯片而言,必須具備對(duì)應(yīng)的編譯工具鏈才能發(fā)揮出指令集特性,傳統(tǒng)意義上打造工具鏈的方法有兩種,一種是由廠商自己開發(fā)私有工具鏈,并推出一款開發(fā)平臺(tái)與工具鏈匹配,另一種是大家共同打造公共工具鏈,私有部分以二進(jìn)制的方式提供。
工具鏈短缺曾是RISC-V生態(tài)建設(shè)的關(guān)鍵問題。
武延軍表示,大約在2020年,大家開始意識(shí)到RISC-V生態(tài)建設(shè)中軟件已經(jīng)變得更為重要,優(yōu)先級(jí)上升,緊接著相應(yīng)的軟件社區(qū),例如Fedora、Adoba、以及國內(nèi)的OpenEuler社區(qū)陸續(xù)關(guān)注RISC-V并為其提供相應(yīng)的支持,其中工具鏈被擺在重要位置?!癛ISC-V工具鏈有大約90%都是大家共同打造的,這對(duì)RISC-V來說是更加合適的方式”,武延軍說道。
值得一提的是,近兩年已經(jīng)有以平頭哥為代表的中國企業(yè)大量參與RISC-V的SIG組中,擔(dān)任TG(Task Group)和HC(Horizon Committee)的主席,在RISC-V國際生態(tài)領(lǐng)域中發(fā)揮作用。
不過需要明確的是,雖然參與工具鏈建設(shè)的成員越來越多,功能也越來越完善,但指令集本身在不斷發(fā)展,工具鏈也需要需要往前發(fā)展,短缺的問題并未完全解決。
何時(shí)能夠成功?
盡管如此,RISC-V完全是為了實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。Hauck說:“我們所看到的為什么傳統(tǒng)解決方案是目前最好的解決方案,很多都是歷史性問題。”。“智能架構(gòu)師和智能軟件開發(fā)人員真正發(fā)揮其專業(yè)知識(shí)的地方將是RISC-V型環(huán)境?!?/span>
它始于一種共同的需求。西門子EDA首席產(chǎn)品營銷經(jīng)理Andy Meyer說:“如果有需要,人們會(huì)聚在一起合作,RISC-V就是合作。”?!澳憧梢钥吹揭粋€(gè)又一個(gè)例子,世界各地正在發(fā)生各種不同的倡議和聯(lián)盟。生態(tài)系統(tǒng)會(huì)不斷發(fā)展,但在商業(yè)方面和支持社區(qū)之間存在平衡?!?/span>
這可能會(huì)帶來一些商業(yè)挑戰(zhàn),尤其是在投資回報(bào)率很低的情況下。Hauck說:“RISC-V還需要一段時(shí)間才能趕上并與現(xiàn)有的產(chǎn)品和生態(tài)系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)?!??!暗銜?huì)開始看到,對(duì)于某些應(yīng)用程序,如果有合適的公司支持,RISC-V處理器沒有理由不成功。有很多優(yōu)秀的軟件開發(fā)人員。他們最終會(huì)成功,因?yàn)樯鐓^(qū)已經(jīng)擁有了創(chuàng)新所需的所有工具?!?/span>
那么,我們需要多長(zhǎng)時(shí)間才能看到RISC-V GPUS和AI處理器呢?Himelstein說:“如果你想在一個(gè)非GPU的世界里擁有合理的人工智能功能,那么你今天就已經(jīng)擁有了。但是,這些團(tuán)體一直要求的矩陣和所有其他東西的完整補(bǔ)充可能會(huì)在大約一年半后出現(xiàn)在基本的東西上,然后可能在三到四年后出現(xiàn)在更高級(jí)的東西上?!?/span>
增量方法可以更快地使用工件。Fujie Fan說:“與其將整個(gè)GPU產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化,不如將每個(gè)GPU功能分別標(biāo)準(zhǔn)化。至于AI能力,我們認(rèn)為正在進(jìn)行的RISC-V矩陣擴(kuò)展是IC設(shè)計(jì)師的更好選擇?!?/span>
