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本文作者: 包永剛 | 2023-07-04 15:42 |
RISC-V圈子近來頗為熱鬧,一場接一場的技術論壇輪番登場。
RISC-V發(fā)明者、SiFive聯(lián)合創(chuàng)始人Krste Asanovi?教授在上海、北京、深圳巡回的“2023 SiFive RISC-V中國技術論壇”的演講更是讓各地RISC-V開發(fā)者和從業(yè)者對RISC-V的未來充滿信心。
RISC-V發(fā)明者、SiFive聯(lián)合創(chuàng)始人Krste Asanovi?教授
“RISC-V沒有性能天花板和應用限制,RISC-V將無處不在。”Krste Asanovi?的演講讓人興奮。
市場研究機構Semico Research預測,到2025年,RISC-V處理器核心將接近800億個。
RISC-V無處不在的時代正在到來,其中的兩個助推力正是當下備受關注的AI和汽車,反過來說,這也是RISC-V成為主流處理器標準的兩大機遇。
10倍速增長的RISC-V市場
過去三年,疫情影響了眾多行業(yè),但RISC-V依舊保持高增速。
RISC-V國際基金會的數(shù)據(jù)顯示,2019年12月共有435個RISC-V會員,三年半后基金會會員數(shù)量達到了4000個,有近10倍的增長。
目前,全球的大公司都已經(jīng)不同程度參與到了RISC-V的研發(fā)當中。
RISC-V變得流行有多方面的原因,比如工程師和企業(yè)尋求更具差異化的解決方案,或者RISC-V能夠提供更具性價比的處理器,還有商業(yè)模式的改變。
此前的x86或者Arm時代,無論是消費者還是開發(fā)者,幾乎沒有選擇的權利。RISC-V的開放性讓開發(fā)者可以有選擇,開發(fā)者選擇了RISC-V之后,可以選擇一個IP提供商或者構建自己的核心,并且擁有擴展指令集的可能,還可以和整個RISC-V生態(tài)一起構建更好的軟件。
一個對比圖表就能清晰說明,RISC-V的選擇更加靈活,可以進行定制化,整個生態(tài)都十分開放。
“RISC-V沒有限制,如果看5年、10年、15年,我們幾乎全部東西都會有RISC-V。”SiFive企業(yè)營銷與業(yè)務開發(fā)資深副總裁剛至堅看到,“現(xiàn)在有很多新的用戶需要新的芯片和軟件,可以買英特爾或者AMD的x86芯片,也可以選擇Arm,但最好的選擇還是RISC-V。”
原因很容易理解,x86只能買芯片,Arm只有一個選擇,越來越多人都想要更開放的標準和架構,就像5G和以太網(wǎng)那樣,RISC-V是許多人的期待。
但作為后來者,RISC-V想要在CPU市場占有一席之地也并非易事,新興的市場機會更大。
AI和汽車的兩大機遇
哪些市場會對RISC-V感興趣?汽車和AI。
“自動駕駛汽車從硬件到軟件都要改,這也意味著會有一個新的生態(tài)系統(tǒng)。以前汽車做一個平臺用五年再做另外一個,現(xiàn)在每年都要改,這對RISC-V來說是一個很好的機會?!眲傊翀赃€看到了AI的機會,
“AI將改變許多行業(yè),現(xiàn)在AI技術還在一直發(fā)展,硬件和軟件的靈活性就顯得很重要,這同樣是RISC-V的機會?!?/p>
無論是自動駕駛汽車還是AI,目前都還處于快速發(fā)展的階段,尚未有統(tǒng)治市場的產(chǎn)品和企業(yè),而且對靈活性和開放性都有更高需求,這對RISC-V來說是巨大的機遇。那RISC-V具體的優(yōu)勢是什么?
芯片最容易打動潛在客戶的參數(shù)就是PPA(功耗、性能、面積),SiFive用RISC-V設計出了具有優(yōu)勢的產(chǎn)品。
“我們關注點是計算密度,也就是在最小面積功耗下提供最高的性能?!盨iFive首席工程師王開懷指出,“SiFive的Performance系列可以說是現(xiàn)在RISC-V里的領先者,已經(jīng)有包括NASA、谷歌在內的公司都選擇了我們的產(chǎn)品。”
基準測試更直觀也更具有說服力,SiFive的P470的SPEC跑分可以達到19。與同級別的Arm Cortex A55對比,性能有2.75倍的優(yōu)勢,面積減少了35%,計算密度有4倍的優(yōu)勢。
P670的SPEC跑分更高,為37分,接近Arm Cortex-A78的性能水平,但實現(xiàn)接近的性能只需要A78一半的芯片面積,計算密度是A78的2倍。
雷峰網(wǎng)(公眾號:雷峰網(wǎng))了解到,性能更高的P800很快也會推出。
首個完整的RISC-V車規(guī)級方案
性能會成為打動客戶的關鍵,但不是全部,芯片開發(fā)的難度,產(chǎn)品的可持續(xù)性,以及車規(guī)認證都是車企會綜合考慮的因素。
據(jù)悉,SiFive是目前業(yè)內唯一能夠提供完整RISC-V車規(guī)級解決方案的公司,已經(jīng)有汽車OEM和SiFive合作。
SiFive在車規(guī)級認證上布局更早,也投入了不少資源,參與制定《道路車輛功能安全》國際標準ISO26262的成員也在SiFive進行RISC-V車規(guī)級芯片的工作。
至于開發(fā)的難度,剛至堅也比較樂觀,“我們有客戶支持,幫助客戶開發(fā)。很多工具鏈的問題都已經(jīng)解決,客戶開發(fā)起來也很快。整體開發(fā)難度沒有比Arm高。”
RISC-V開放靈活的優(yōu)勢能夠在更新迭代越加迅速的自動駕駛汽車領域有所體現(xiàn),在AI領域也能夠發(fā)揮出更大優(yōu)勢。
全棧AI解決方案
對于芯片硬件的架構師來說,如果有一個明確的應用場景和使用算法,就能夠設計出最合適的芯片,但AI的算法在不斷變化,讓AI芯片設計的難度大增。
不夸張的說,目前的AI芯片只有20%的時間在運算,80%的時間被閑置,閑置的時間還要耗費電力。
解決AI芯片問題的思路很多,RISC-V擁有多方面的優(yōu)勢。
“RISC-V支持指令集擴展,能夠滿足各種各樣的AI需求?!盨iFive AI/ML產(chǎn)品高級總監(jiān)李本中對雷峰網(wǎng)表示,“除了指令集方面更加靈活,工具也可以和開源工具結合,實現(xiàn)自動化?!?/p>
擴展指令集的方法能在保證AI芯片具有通用性的同時兼具領域專用的效率,RISC-V+AI加速器也一個非常好的選擇。
SiFive也是業(yè)界率先提供RISC-V AI解決方案的公司,SiFive X280本身就具有AI能力,對于AI算力要求不高的應用,直接使用X280的AI處理能力,配合SiFive提供的軟件工具,能夠大幅簡化AI的開發(fā)難度。
如果對AI能力有更高需求,可以擴展X280實現(xiàn)更高的AI算力,或者借助SiFive的VCIX,融合自研的AI專用加速器,可以設計出性能超1000T的AI芯片。
生態(tài)正在壯大,碎片化問題可以避免
AI和自動駕駛都是新興的領域,在這些領域構建生態(tài),RISC-V的機會更大,關鍵就在于RISC-V的吸引力。
能夠增強RISC-V吸引力的一個關鍵是RISC-V IP提供商之間的競合關系,RISC-V領域有多家提供IP的提供商,它們既是合作伙伴,要一起努力把RISC-V的市場做大,同時它們還是競爭者,要提供類似的產(chǎn)品。
“SiFive是IP公司,我們最重要的是一直跑在前面,提供業(yè)界領先的產(chǎn)品?!?/strong>剛至堅說,“RISC-V的市場一定會比Arm、x86的市場更大,這不是SiFive需要擔心的問題?!?/p> 從SiFive的角度,目前中國和美國是全球RISC-V最大的兩個市場。 生態(tài)的發(fā)展過程中,開放的RISC-V需要面對碎片化的問題,這個問題基金會可以解決。 比如SiFive的Performance系列符合RISC-V RVA22規(guī)范,符合這一規(guī)范的產(chǎn)品能夠最大程度保證兼容性,就像5G規(guī)范一樣,能夠避免碎片化問題。另外,SiFive的X280支持RVV 1.0,也能夠保證產(chǎn)品的兼容性。 顯然,對于RISC-V未來的期待,應該在于RISC-V生態(tài)的繁榮??梢钥吹降氖牵琑ISC-V圈子里已經(jīng)聚集了大量相信RISC-V光明未來的參與者。 雷峰網(wǎng)原創(chuàng)文章,未經(jīng)授權禁止轉載。詳情見轉載須知。