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为什么说2019是RISC-V进入主流市场的元年?

近日,西部数据发布基于RISC-V指令集的自研通用架构SweRV,引发了新一轮对RISC-V商业化进程的关注。由于RISC-V提供指令集的彻底开放,非常有希望成为CPU领域的Linux。正是因为看好RISC-V的未来前景,不少科技巨头采取了提前下注的策略,支持RISC-V的领先科技公司已超过200家。但是也需承认,RISC-V目前依然存在应用场景比较单一、生态不够完善、软件工具不足等制约因素。在部分设计领域崭露头角之后,RISC-V进军并站稳主流市场恐怕还要走上一段路程。那么,当前RISC-V的商业化进程如何?如何才能尽快成为主流架构?

应用增多 商业化进程加速

如果从2015年RISC-V基金会成立计算,5年间RISC-V的商业化发展可谓快速。截至目前,其已经吸引了IBM、NXP、西部数据、英伟达、高通、三星、谷歌、华为等超过200家世界主流科技公司加入RISC-V阵营。同时,这些公司还推出一批基于RISC-V指令集的微架构,使得RISC-V在主流市场实现商业化应用的进程逐渐加速。

西部数据已承诺将其每年采用量超过10亿颗的核心处理器转换至RISC-V架构。西部数据在第七届RISC-V研讨会上宣布,期待能引领产业转向更开放、专用化的运算结构,以应对未来以数据为中心且应用需求日渐多元的世界。西部数据技术长Martin Fink在专题演说中表示,未来将致力于通过RISC-V Foundation引领以数据为中心的运算环境发展。2018年年初英伟达也低调表示,新一代的GPU微控制器会采用新的指令集。

将指令架构产品化和系列化,同样是RISC-V实现商业化的重要步骤。去年10月,RISC-V早期创立公司SiFive推出系列化的CPU IP产品线,分别为E7、S7与U7,这3个系列又各自拥有子产品方案。值得一提的是,上述产品已经有流片样品推出,而且发布了开发板,聚焦的应用涵盖5G、网通、存储、增强现实(AR)、虚拟现实(VR)与人工智能感测融合等,同时分别对应 ARM旗下部分产品线,如M7、R7、R8与A55等,叫阵意味可谓明显。

国内方面,去年9月,阿里巴巴旗下的IP公司中天微推出基于RISC-V的处理器CK902,支持物联网安全功能。中天微表示,将针对不同的产品应用场景,持续推出支持RISC-V的CPU IP系列。近日,芯来科技与晶心科技建立战略合作伙伴关系。芯来科技COO徐来表示,合作项目为芯来科技主导研发的N22系列处理器。晶心科技拥有业界最好的RISC-V编译器技术、软件开发工具链以及雄厚的处理器内核IP实力储备,而芯来科技拥有专业和强有力的处理器内核IP研发能力,双方的合作能够取长补短,整合优势资源,对于RISC-V架构的生态建设和商业推广将具有明显的推进作用。芯来科技研发的处理器内核IP不仅服务本土产业,通过晶心科技的国际销售和支持渠道,还能够销售海外。

开放带来生命力

虽然RISC-V的发展速度很快,但是一些问题依然被人诟病,使其实现商业化进程蒙上阴影。其中,生态系统的不完善以及软件工具的不足是被谈到最多的问题。

随着芯片复杂度的提高,芯片设计当中,设计工具是不可或缺的。Imperas公司首席执行官Simon Davidmann表示:“行业需要新的先进工具来建模、模拟、移植软件、开发和调试新软件。验证这些新型异质多核系统的正确运行将是未来的核查预算中的很大一部分。”然而,RISC-V的诞生和商业化时间尚短,不可避免地存在软件工具不足等问题。

同样,生态系统亦是一款IC(或者IP)得以推广和应用所必需。芯来科技CEO胡振波也表示,以往任何一家使用自有指令集架构的处理器公司除了要担负处理器的研发之外,还要开展处理器相关的整个生态建设,而生态建设会是一个长期和成本无法估量的过程。但是,胡振波又指出,正因为RISC-V具有“开放”的特性,RISC-V基金会在短短几年时间里便有了200多家会员单位,所谓众人拾柴火焰高,大家共同承担着生态建设的重任,所以整个RISC-V的生态发展迅速。

应用场景单一是RISC-V存在的另一个问题。尽管RISC-V已经得到相对广泛的支持和一定的市场应用,但是目前主要是在存储控制器、人工智能/机器学习的向量扩展、管理内核中的应用较为广泛。

总之,无论生态的建设还是应用的推广都是一个不断持续和迭代的过程,在RISC-V进入到大规模应用阶段后,更多的需求会被用户提出,更多的问题会被发现,在实现需求和解决问题的过程中,RISC-V生态和市场应用方能走向完善和成熟。

胡振波指出,在嵌入式领域,当前RISC-V的软件工具已经比较完整,包括编译器、调试器和IDE等,包括晶心科技、芯来科技、SiFive、UltraSoC、IAR等都在不断投入到工具链的开发中。目前RISC-V的工具链分开源和商用两类,一方面开源工具链对普及RISC-V生态做出着巨大贡献,另一方面商用工具链比如晶心科技的AndeSight等也可以满足商业客户的更高需求,进一步提高代码生产率和编译出更高质量的结果。

2019将是进入主流市场元年

那么,RISC-V进军主流市场还要走多少时间?如何推向主流市场呢?OURS公司CEO谭章熹认为,对于IC公司来说,RISC-V最具有吸引力的地方是开源,RISC-V是一套免费的,也是公开的指令集架构,其中没有任何私有化的东西,同时与当前市场上流行的指令集相比,它更加精简。因此就要充分发挥其特点。

中国开放指令生态(RISC-V)联盟(CRVA)秘书长包云岗也表示:“RISC-V最大的特点就是开放,因为开放带来了其巨大的生命力。”处理器内核的应用大概分为桌面和服务器市场、手机移动市场和嵌入式处理器市场。随着物联网边缘计算的应用场景不断丰富,对处理器内核的需要不断增长,同时也不断细分,这对处理器的扩展能力提出更高要求。而RISC-V架构具体开放性和扩展性,极其契合这方面的需求,越来越多的用户将导入RISC-V架构到自己的产品当中。

“如果说2018年大家对于RISC-V经历了从陌生到熟悉,从质疑到跃跃欲试的过程,属于RISC-V在国内市场的萌芽期,那么2019年无疑将是其正式进入主流市场的元年。主要标志是具有代表性的大型集成电路公司在其量产芯片产品中开始使用RISC-V处理器内核。未来将有更多代表性的RISC-V芯片产品面世。对于这一标志的出现,我们内心充满期待和信心。”胡振波表示。

责任编辑:赵强


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