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2023年將是RISC-V 的轉折點,也是突破點

2023-01-26
來源:Irv123
關鍵詞: 芯片 物聯網 AI 英特爾

近期,開源RISC-V再次走到聚光燈下。不久前,騰訊公司加入開源指令集標準RISC-V國際協會(RISC-V International)。繼阿里巴巴、華為、紫光展銳、中興通訊、賽昉科技、中科院等企業和機構之后,RISC-V陣營中迎來了新的中國成員。

從加利福尼亞大學伯克利分校的一個實驗室中翩然起步,如今距離RISC-V的誕生已經過了十年有余。這個每每被談及,必與X86、Arm相提并論的新興指令集架構,正在物聯網、云端等更多應用場景中發揮潛能,吸引了眾多企業紛紛布局。IP廠商Imagination在2022年夏季推出了首款商用RISC-V內核,用于片上系統(SoC)設計;英特爾2022年2月宣布正式加入RISC-V國際協會,并且投資4億歐元與西班牙超算中心合作,計劃在10年內開發出基于RISC-V的超算CPU;谷歌將為RISC-V芯片推出新的開源操作系統。

RISC-V如今已躍入高性能計算元年。在 RISC-V高性能計算領域,已有多家創新企業計劃在2023年發布類似64核高性能的服務器級處理器,這將成為RISC-V下一個令人激動的里程碑。

不過,RISC-V在高性能計算的應用還面臨一些亟待解決的問題。在澎峰科技聯合創始人兼首席運營官王軍輝看來,RISC-V體系需要構建一套數學計算庫,以支持 RISC-V在高性能計算的應用,保證計算精度、計算效率與源代碼級安全可控。

RISC-V 內核的第一個市場是 Nvidia 和 Western Digital 的深度嵌入式設計。在2022年活動的主題演講中,高通的 Manju Varma 透露,自驍龍 865 以來,該公司一直在其芯片中使用 RISC-V CPU 內核,迄今為止已出貨超過 6.5 億個 RISC-V 內核。

其中一個主題演講來自一位谷歌高管。主題是將 Android 開源項目移植到 RISC-V。雖然阿里巴巴有較早的端口,但這是一個官方的谷歌項目。雖然在 RISC-V 上運行 Android 進行評估和早期開發取得了良好進展,但谷歌明確表示,它需要某些架構功能才能成為更主流的產品。這可能真正為運行 Android 的消費設備(包括智能手機)打開 RISC-V 市場。

據Varma透露,高通從2019年的Snapdragon 865 SoC開始,就已經開始了將RISC-V作為其芯片內的微控制器內核。根據Varma的說法,他幫助推動高通公司的CPU戰略和路線圖在公司的整個產品組合中。

Varma表示,RISC-V是專有指令集Arm架構的新興替代品,在高通公司芯片所面向的一系列設備上都有機會,包括穿戴設備、智能手機、筆記本電腦和聯網汽車等等。而高通現在在PC、移動設備、可穿戴設備、聯網汽車以及增強現實和虛擬現實耳機的SoC中都在使用RISC-V微控制器。這些微控制器在后臺執行低級工作,例如管理硬件。

Varma稱,截至目前,高通已經出貨了超過6.5億個RISC-V內核,使RISC ISA成為“高通的核心技術之一”,高通也成為“RISC-V實施的領導者之一”。

RISC-V International 的 CTO Mark Himelstein 說:“感謝 RISC-V 社區的數千名貢獻者,我們在規范方面取得了長足的進步。除了今年已經批準的六項規范外,還有 10 項規范將在 2023 年第一季度獲得批準。今年的一個重要里程碑是每個人在RISC-V Profiles 方面的工作,以實現 RISC-V 應用程序的兼容實現和可移植性,幫助進一步推動 RISC -V 采用。另一個突出的是 Crypto vector ISA 擴展,因為它將為實施者提供巨大的性能提升。”

這些技術成就是通過 81 個技術組的RISC-V 成員的協作實現的。僅 2022 年就增加了 30 多個這樣的團隊,專注于 RISC-V 的快速增長市場,例如安全、片上系統基礎設施、汽車和 AI/ML。

Varma強調,RISC-V的主要優點是,它接收來自“價值鏈”各個層的各種公司和組織的功能貢獻,從ISA和CPU,到系統軟件,到操作系統,再到最終用戶應用程序。通過RISC-V,有機會定義具有“同類最佳性能,最佳功率效率和增值功能”的芯片設計。“這些優勢也使得RISC-V這樣一個通用的基本指令集架構,可以從低端微控制器一直擴展到高性能計算,以及介于兩者之間的任何東西,它提高了整個行業的效率”。




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