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本文作者: 吳優(yōu) | 2021-12-11 23:54 | 專題:GAIR 2021 |
經(jīng)歷10年發(fā)展,RISC-V從最初的被質(zhì)疑,發(fā)展到逐漸被認為是能夠與X86、ARM形成三足鼎立格局的指令集架構(gòu)。從2018年開始,RISC-V就已經(jīng)在國內(nèi)受到廣泛關(guān)注,中國芯片企業(yè)正在借助RISC-V的開源潛力推動中國高端芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2021年12月10日2021全球人工智能大會(GAIR)的“集成電路高峰論壇:國產(chǎn)高端芯片之路”下午的論壇,來自業(yè)界的5位大咖分享了RISC-V在中國MCU、DSP、AI邊緣芯片等方面的發(fā)展,4位投資人共同探討了國產(chǎn)芯片的發(fā)展和投資機會。
始于2016年的“全球人工智能與機器人大會”(GAIR),歷經(jīng)五年,見證數(shù)次潮水的轉(zhuǎn)向,成為目前為止粵港澳大灣區(qū)人工智能領(lǐng)域規(guī)模最大、規(guī)格最高的學(xué)術(shù)、工業(yè)和投資領(lǐng)域跨界盛會。
方之熙:工控領(lǐng)域?qū)⑹荝ISC-V未來發(fā)展最快的市場
鑒于開源軟件推動的中國互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的繁榮,開源的RISC-V為中國芯片產(chǎn)業(yè)帶來更多想象空間,但囿于生態(tài)難建,被寄予厚望的RISC-V尚未找到一條屬于自己的商業(yè)化道路。
上海處理器技術(shù)創(chuàng)新中心顧問,前Intel副總裁,Intel中國研究院院長方之熙在題為《開源指令集ISA能成為新一代成功的微處理器系統(tǒng)架構(gòu)?》的演講中,對RISC-V如何走向商業(yè)成功給出一些答案。
上海處理器技術(shù)創(chuàng)新中心顧問,前Intel副總裁,Intel中國研究院院長方之熙(右上)
方之熙表示,縱觀半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的盈利虧損情況,無論是設(shè)備材料、設(shè)計軟件,還是像ARM一樣的半導(dǎo)體IP授權(quán),市場和營業(yè)額都較小,唯有可編程專用或通用芯片營業(yè)額最大,這意味著ISA架構(gòu)的市場潛力巨大,自由開放設(shè)計的RISC-V更是如此。
方之熙認為,RISC-V也要像X86和RAM一樣找到自己的增量市場或存量市場。具體到細分領(lǐng)域,IoT的工控領(lǐng)域?qū)⑹荝ISC-V未來發(fā)展最快的市場,不過除了微處理器設(shè)計之外,還需要與之匹配的通信和制造技術(shù)等。
開源RISC-V商業(yè)化的成功,除了指令集ISA開源之外,其他非指令I(lǐng)SA元素也需要在RISC-V架構(gòu)上更好地定義,每家芯片設(shè)計公司也需要有自己的獨到之處。
袁永生:RISC-V在通用MCU領(lǐng)域面臨三大難題
RISC-V的發(fā)展憑借指令開源的優(yōu)勢,RISC-V迅速在各個行業(yè)領(lǐng)域取得巨大成功,但是RISC-V在通用MCU領(lǐng)域面臨著一系列的挑戰(zhàn)。
愛普特微電子副總裁袁永生在題為《RISC-V 在通用MCU領(lǐng)域的發(fā)展》的演講中提出,軟件生態(tài)難建、軟件開發(fā)工具鏈難開發(fā)和芯片系列豐富度不夠是現(xiàn)階段RISC-V在通用MCU領(lǐng)域面臨的三大難題。
愛普特微電子副總裁袁永生
現(xiàn)階段32位MCU基本都是基于ARM架構(gòu)的產(chǎn)品,用RISC-V做MCU面臨平臺移植和軟件生態(tài)難題,無論是工程師,還是終端客戶,從ARM轉(zhuǎn)到RISC-V都需要付出很大的學(xué)習(xí)成本。目前,大部分RISC-V的編譯器都是基于Eclipse 開發(fā)環(huán)境,對大部分工程師而言難上手。此外,RISC-V在通用MCU領(lǐng)域雷聲大雨點小,芯片系列豐富程度不夠,而對工程師而言,產(chǎn)品選型也面臨著困難。僅靠嘗鮮的動力不足以驅(qū)動RISC-V在通用MCU市場快速發(fā)展。
面對這些難題,愛普特微電子與平頭哥合作深度打造全國產(chǎn)系列基于RISC-V內(nèi)核的MCU,從CPU到芯片設(shè)計、工具鏈、產(chǎn)品線、軟件生態(tài)整個鏈條上做出了一整套完善的系統(tǒng),以解決RISC-V在通用MCU市場面臨的難題。
李任偉:基于RISC-V研發(fā)DSP,開創(chuàng)新道路
DSP芯片雖然不像CPU、FPGA、GPU一樣廣為人知,但其應(yīng)用范圍廣泛,每部手機中都會有一顆DSP芯片,通常以IP的形式存在,也是芯片中的重要門類。
中科昊芯創(chuàng)始人兼董事長李任偉
中科昊芯創(chuàng)始人兼董事長李任偉在其《全球首款RISC-V DSP芯片在工業(yè)領(lǐng)域的實踐與突破》的主題演講中分享到,2020年我國DSP芯片需求超過34億顆,但國內(nèi)生產(chǎn)的DSP不到1億顆,供需之間的失衡源于DSP的規(guī)則制定者都是美國芯片巨頭,生態(tài)也較為封閉,其他玩家?guī)缀鯖]有開發(fā)DSP的機會。
不過,RISC-V為國產(chǎn)DSP芯片的突破帶來了機會,中科昊芯基于開源指令集架構(gòu)RISC-V研發(fā)DSP,自2016年開始RISC-V處理器核的研究,2019年獲得投資并專注于數(shù)字信號處理器的研發(fā),于2021年4月推出了全球首款基于RISC-V的DSP,主要應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。
目前中科昊芯已經(jīng)陸續(xù)推出數(shù)款RISC-V DSP芯片,并同白色家電、工業(yè)變頻等領(lǐng)域的頭部客戶達成合作,出貨達幾十萬顆。
李任偉認為,基于RISC-V研發(fā)DSP,能夠解決知識產(chǎn)權(quán)問題,同時也能解決應(yīng)用生態(tài)問題,是一條新道路
湯煒偉:RISC-V有希望成為芯片領(lǐng)域的Android
開源、靈活的RISC-V對邊緣AI芯片而言也是一個全新的機會。嘉楠科技副總裁湯煒偉的主題演講《基于RISC-V的邊緣AI芯片的技術(shù)革新與商業(yè)化實踐》分享了他對RISC-V AI芯片商業(yè)化的思考。
嘉楠科技副總裁湯煒偉
湯煒偉表示,RISC-V是非常有希望、有前景的計算架構(gòu),除了開源、免費等特點之外,還代表了將來經(jīng)典指令集加上一個自定義擴展的技術(shù)架構(gòu)方向,所有人都可以在相對標準化的平臺中做靈活裁剪,RISC-V有希望成為芯片領(lǐng)域的Android。
與此同時,AI正在從云端智能下沉到邊緣端和設(shè)備端,面對碎片化場景,如何設(shè)計體系架構(gòu)才能實現(xiàn)高性能和低功耗成為整個業(yè)界都在探索的問題,除了通過研發(fā)先進工藝降低邊緣端功耗、芯片設(shè)計全流程的系統(tǒng)外,在架構(gòu)上創(chuàng)新也是一條可取之路,嘉楠科技就是RSIC-V AI芯片的實踐者之一。
湯煒偉介紹道,嘉楠科技基于RISC-V的處理器架構(gòu),長期堅持KPU、NPU和工具鏈的自研,并相信這是嘉楠未來長期發(fā)展的核心競爭力。
譚章熹:RISC-V專屬芯片架構(gòu)賦能元宇宙
TSMC董事長劉德音曾指出,未來世界的元宇宙對半導(dǎo)體有很大影響。此次大會上,RIOS實驗室執(zhí)行主任譚章熹在其《RISC-V專屬架構(gòu)芯片賦能元宇宙》的演講中指出,支持基于RISC-V定制化指令架構(gòu)會給元宇宙帶來革命性影響,會服務(wù)真正的元宇宙硬件。
RIOS實驗室執(zhí)行主任譚章熹
譚章熹介紹,元宇宙可以追溯到早些年火熱的VR/AR,在這一領(lǐng)域,微軟Hololens在技術(shù)上最為突出且已經(jīng)經(jīng)歷了兩代的發(fā)展,為應(yīng)對AR/VR的結(jié)合場景,微軟為Hololens專門開發(fā)了一顆HPU,第二代HPU以處理器配合固定加速器的組合架構(gòu),26個處理器組成13個核心,算力達到彼時頂配。
但值得注意的是,這顆HPU Tensiliaca功耗高達2.4w,難以被集成到手機或頭盔中,導(dǎo)致裝備過大,嚴重影響外觀設(shè)計,成本昂貴,無法滿足真正的VR/AR需求。
譚章熹指出,結(jié)合現(xiàn)在的計算機技術(shù),基于RISC-V,業(yè)界有能力設(shè)計出比HPU更好的芯片,睿思芯科已經(jīng)做出了一些驗證。睿思芯科研發(fā)的芯片產(chǎn)品算力達到Tensiliaca 4.7倍的同時,發(fā)熱不到60%,有能力與HPU相媲美。
投資人圓桌對話:看好RISC-V未來發(fā)展
在長達一個多小時的投資人圓桌對話中,在場的四位投資人也就RISC-V為中國帶來的機會展開討論。
云岫資本合伙人兼首席技術(shù)官趙占祥表示,今年明顯看到RISC-V和ARM的快速崛起,RISC-V正在蠶食ARM的市場。如果一家初創(chuàng)芯片公司計劃研發(fā)SoC,選擇IP核時,很多時候會選擇RISC-V。長期來看,RISC-V未來會有較大的機會,現(xiàn)在同ARM的差異主要在性能和生態(tài)。
小米產(chǎn)業(yè)投資部董事總經(jīng)理王楠也表示非??春肦ISC-V,小米基金此前投資過RISC-V的公司,未來將繼續(xù)投資RISC-V的公司。雖然RISC-V本身賽道并不太大,但RISC-V是在架構(gòu)層面做優(yōu)化,對國內(nèi)高端芯片突圍意義巨大。
華登國際副總裁蘇東表示,芯片設(shè)計公司會考慮設(shè)計芯片時能否用RISC-V,或者部分做RISC-V,很多MCU和AI芯片公司不會旗幟鮮明地表明自己是RISC-V公司,ARM或RISC-V都提供了芯片設(shè)計指令集,IP和生態(tài),芯片設(shè)計企業(yè)可以根據(jù)場景應(yīng)用,成本要求和客戶需求來選擇。長遠來看,RISC-V是具備挑戰(zhàn)ARM領(lǐng)先地位能力的指令集架構(gòu)的能力的。
深創(chuàng)投深圳投資總部信息科技組組長顧懷懷認為,實踐來看,在有一定算力要求的側(cè)端應(yīng)用場景里(對應(yīng)于Arm Cortex M3級別或M4級別),如果研發(fā)團隊有較好的內(nèi)核開發(fā)能力,采用RISC-V有性價比優(yōu)勢。
雷峰網(wǎng)(公眾號:雷峰網(wǎng))
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